C++ 类型声明易错点 (Forward Declaration)

前向声明（Forward Declaration）

在程序设计中，前向声明（Forward Declaration）是指声明标识符(表示编程的实体，如数据类型、变量、函数)时还没有给出完整的定义。

前向声明 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)

向前声明 A ， 即 原型(Prototype)。

class A; 

必须在某处提供这个被声明的函数的定义（其他文件）。

C++ 的 两个结构体之间相互引用、自引用 会经常遇到 此问题。

自引用

class BinaryTree {
    int data;   // Data area
    BinaryTree left;
    BinaryTree right;
};

此时会提示， field has incomplete type 'BinaryTree' 。

因为此时 BinaryTree 在被完整定义 (即 }) 之前被引用了。

• 原因也很简单， 在编译 BinaryTree 的时候， 编译器在 {...} 里面发现了 BinaryTree
• 所以编译器继续看 BinaryTree 的完整定义是什么….
• 显然这样会造成死循环

自引用解决方法

• Can a C++ class have an object of self type? - GeeksforGeeks
  • static object of self type
  • pointer to self type
• 为什么 static object / pointer 可以解决 ？
  • compiler has no way to find out size of the objects of the class.

class Test {
  static Test self;
};

class BinaryTree {
    int data;   // Data area
    BinaryTree* left;
    BinaryTree* right;
};

相互引用 / 前向引用

class A{
public:
  B val; 
};

class B{
public:
  A val; 
}

• 同样会造成死循环 。 A 需要 B ， 但是 B 又需要 A 。

相互引用 / 前向引用 解决方法

• 引用
• 指针
• static object

class B;  // 向前声明
class A{
public:
  B val; 
};


class B{
public:
  A val; 
}