C++ 基类的前向声明

我试图创建适当的头文件，其中不包括太多的其他文件，以保持它们干净，并加快编译时间

在执行此操作时，我遇到了两个问题：

基类上的转发声明不起作用

class B;

class A : public B
{

    // ...
}

namespace std
{
    class string;
}

class A
{
    string aStringToTest;
}

STD类的转发声明不起作用

class B;

class A : public B
{

    // ...
}

namespace std
{
    class string;
}

class A
{
    string aStringToTest;
}

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如何解决这些问题？

在这两种情况下，编译器都需要知道类型的大小。因此，预先声明是不够的。基类可以添加成员或需要虚拟表。字符串成员将要求增加类的大小以存储STL字符串类的大小

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前向声明STL类通常是不可取的，因为实现通常包括显式模板实例化，从而加快编译速度。

第一个问题是无法解决的

第二个问题与标准库类无关。这是因为您将类的实例声明为自己类的成员

这两个问题都是因为编译器必须能够从类的定义中找出类的总大小

然而，编译器可以计算出指向类的指针的大小，即使它还没有类的完整定义。因此，在这种情况下，一个可能的解决方案是在消费类中有一个指针（或引用）成员

在基类的情况下没有太多帮助，因为你不会得到一个“是一个”关系

像

std:：string

这样的东西也不值得这么做。首先，它应该是一个方便的字符缓冲区包装器，以避免您在如此简单的事情上进行内存管理。如果你拿着一个指向它的指针，只是为了避免包含标题，那么你可能把一个好主意做得太过分了

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其次（正如在评论中指出的），

std:：string

是

std:：basic_string

的类型定义。因此，您需要向前声明（然后使用）相反，到那时事情变得非常模糊和难以阅读，这是另一种成本。这真的值得吗？

你太努力了，想解决一些实际上不是问题的问题。使用您需要的头文件，并尽可能减少对它们的要求。但不要试图走极端，因为你会失败的

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在某些情况下，PIMPL习惯用法可能会对您有所帮助，但在这里没有帮助。

对于基类，您需要完整的类型定义，而不仅仅是声明。派生类型头需要#包含其基类的头

对于std名称空间中的类，必须包含正确的头（在本例中），然后执行以下三项操作之一：

完全限定类型：std:：string 阿斯汀托斯特酒店

将使用声明放在 类型：使用std:：string

为项目输入一个使用声明 std名称空间：使用名称空间std

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正如Earwicker之前所回答的，在任何情况下都不能使用前向声明，因为编译器需要知道类的大小

只能在一组操作中使用转发声明：

• 声明将前向声明的类作为参数或返回它的函数
• 声明前向声明类的成员指针或引用
• 在类定义中声明前向声明类型的静态变量

你不能用它来

• 声明给定类型的成员属性（编译器要求大小）
• 定义或创建该类型的对象，或将其删除
• 调用类的任何静态或成员方法，或访问任何成员或静态属性

（我忘了吗？）

考虑到声明

auto_ptr

与声明原始指针不同，因为

auto_ptr

实例化将在指针超出范围时尝试删除指针，删除需要完整的类型声明。如果在中使用

auto_ptr

保存前向声明的类型，则必须提供析构函数（即使为空），并在看到完整的类声明后定义它

还有其他一些微妙之处。当您向前声明一个类时，您告诉编译器它将是一个类。这意味着它不能是另一类型的

枚举

或

类型定义

。这就是您在尝试转发declare

std:：string

时遇到的问题，因为它是模板特定实例化的typedef：

typedef basic_string<char> string; // aproximate

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最后，Roddy给您的建议是：尽可能多地向前声明，但假设必须包含一些内容。

>似乎向前声明对于基类和stl类是无用的

更正。。。 转发声明不适用于基类和对象成员。（这不是“无用”，而是“不适用”。）

当基类被声明为另一个类的基类时，必须声明（而不是前向声明）

当对象成员被另一个类、参数或返回值声明时，必须声明（而不是向前声明）。注意：按引用或按指针不具有该约束

更正。。。 根据ISO 14882，STL类的正向声明是未定义的行为。

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实际上，即使TomWij使用了字符串指针或引用，他也会遇到问题。他错误地假设std:：string是一个类，而它不是。它是template basic_字符串的typedef，完全不能向前声明。@Shmoopty：准确地说，它不能向前声明，因为标准中未定义模板参数的数量。实现可以将其他模板参数添加到语言所需的模板参数中。即使您能够正确地获得这些参数，也可以在命名空间std中声明（除了从标准头中专门化模板之外）