为什么这是 C++ 中的前向声明？

Question

我将在 utilA.cpp 中包含以下代码片段：

// utilB.h
namespace xm
{
     void zoo(struct tm timeval);  //<-----line 0
}


// utilA.cpp
#include <utilB.h>                 //<----line 1
#include <time.h>                  //<----line 2
namespace xm
{
     void foo()
     {
         struct tm time1 = {0};    //<----line 3
     }
}

GCC 在编译时报错 utilA.cpp,

error: variable 'xm::tm time1' has initializer but incomplete type

这似乎是因为 utilA.h 在第 0 行使用了 struct tm，但没有包含 time.h，并且编译器在第 0 行处理 struct tm作为前向声明，因此第 2 行的 struct tm 在第 0 行的 header 内解析为 xm::tm。

那么C++标准是否将此struct tm定义为一种函数参数类型作为前向声明？请帮助解释这一点，引用标准会有所帮助。

Answer 1

在第 0 行，您在 xm 命名空间内声明了一个名为 tm 的 class。是的，C++ 允许在 function/template 参数中声明类型。

N4140 § 3.4.4 [basic.lookup.elab]/2

If the elaborated-type-specifier is introduced by the class-key and this lookup does not find a previously declared type-name, or if the elaborated-type-specifier appears in a declaration with the form:

class-key attribute-specifier-seq_opt identifier;

the elaborated-type-specifier is a declaration that introduces the class-name as described in 3.3.2.

因为您在 xm 命名空间内声明了一个名为 tm 的 class，它是名称查找在第 3 行为 tm 找到的第一个名称。::tm（和::std::tm）不被考虑。由于没有 class ::xm::tm 的定义，编译器抱怨它是一个不完整的类型。

如果你不是用 C++ 编写 C 代码，你会写类似¹

struct tm;

namespace xz{
    void zoo(tm timeval);
}

或

#include <ctime>

namespace xz{
    void zoo(tm timeval);
}

你不会有那个问题。

¹ _{请记住，您不能在命名空间 std}

中转发声明名称

Answer 2

So does C++ standard define this struct tm as an type of function parameter as forward declaration. Please help to explain this and quota from the standard will helpful.

是的，struct tm timeval将在这里介绍一个新的class名称xm::tm。

（解释和引用）

struct tm 是一个 elaborated type specifier，可用于引入新的 class 名称。

.1/4 Declarations and definitions [basic.def]

[ Note: A class name can also be implicitly declared by an elaborated-type-specifier ([dcl.type.elab]). — end note ]

.1/2 Class names [class.name]:

A declaration consisting solely of class-key identifier; is either a redeclaration of the name in the current scope or a forward declaration of the identifier as a class name. It introduces the class name into the current scope.

.4.4/2 Elaborated type specifiers [basic.lookup.elab]:

or if the elaborated-type-specifier appears in a declaration with the form:
class-key attribute-specifier-seqopt identifier ; 
the elaborated-type-specifier is a declaration that introduces the class-name as described in [basic.scope.pdecl].

.3.2/7 Point of declaration [basic.scope.pdecl]:

if the elaborated-type-specifier is used in the decl-specifier-seq or parameter-declaration-clause of a function defined in namespace scope, the identifier is declared as a class-name in the namespace that contains the declaration;

对于struct tm timeval用作函数参数声明，因为<time.h>没有被包含并且还没有class命名为tm，class tm 将在当前范围内声明（即命名空间 xm），然后 xm::tm 将被向前声明。

为什么这是 C++ 中的前向声明？

Why is this a forward declaration in C++?

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