C++ #include 循环

Question

文件Dog.h

#ifndef DOG_H
#define DOG_H

#include "Cat.h"
//class Cat;

class Dog
{
        Cat c;
};

#endif

文件Cat.h

#ifndef CAT_H
#define CAT_H

#include "Dog.h"
//class Dog;

class Cat
{
        Dog d;
};

#endif

这会导致循环，问题是类都需要了解对方；前向声明也不能解决问题。您可以创建 Dog d 或 Cat c 的指针来解决它。

问题：是否真的没有办法不创建指针，即保持代码原样而不重写我想要的代码？

Answer 1

你想做的事是不可能的。您的 class 需要无限 space.

你得到了一个 Dog，它有一个 Cat 成员变量，它有一个 Dog 成员变量，它有一个 Cat 成员变量，它有一个 Dog成员变量...

如果不在某处用指针破坏它，你最终会得到无限递归成员变量占用无限内存，这是不可能的。

请注意，由于无限递归，编译器甚至无法实际计算 Dog 或 Cat 所需的内存。但是由于 C++ 中的 class 通常不能 0 大小，我们知道它无论如何都会是无限的 space。

其他答案也给出了很好的观点，即 'Chicken and Egg' 必须先定义一个才能定义另一个的问题。

我只想补充一点，相互递归 classes 是一种奇怪的东西，如果你能以其他方式设计它，最好避免。如果您真的必须使用它们，请确保您确实打破了递归性。否则，如果你有一个天真的实现，它的指针会无限相互递归 new 调用，那么你只能将它从编译时由于无限相互递归导致的错误转移到运行内存不足和运行时崩溃施工时间。

Answer 2

不，这不可能，与包含文件无关。

原因是如果你创建一个 class 其中包含另一个 class 作为成员（而不是指针），编译器需要为那个 space 添加一些 class进入另一个class。例如，如果您创建这样的内容：

class Dog {
  std::string name;
  std::string owner;
};

class Person {
    Dog pet;
    std::string name;
};

然后上例中 class Person 的实例的大小为 sizeof(std::string) + sizeof(Dog)，而 class Dog 的实例的大小为 sizeof(std::string) + sizeof(Dog)尺寸为 sizeof(std::string) * 2；所以 Person 的大小是 sizeof(std::string) * 3（模对齐差异）

换句话说，C++ 中第一个 class 变量（相对于指针）所需的内存被分配作为实例的一部分，并且不是指针；这与 structs 的工作方式非常相似。事实上，在 C++ 中 class 和 struct 关键字之间确实没有实际区别，除了 class 默认是 private 而结构是public.

Answer 3

除了这会导致一个无限的 space 对象（正如 Raphael 所解释的），编译器不会让这种情况发生，如 question 中所解释的那样。当你在 Dog class 中使用它时，他不知道 Cat class，所以它不会因为同样的原因而不起作用：

class B;
class A{
    B b;
};

Answer 4

正如已经指出的那样，您不能直接或间接地定义一个没有间接寻址的成员的对象。

如果您只想使用 . 语法而不是 -> 语法，您可以使用引用而不是指针。例如：

// in Dog.h
class Cat;

class Dog {
public:
    std::unique_ptr<Cat> catp;
    Cat &c;
    Dog ();
    Dog (Cat &);
};

// in Cat.h
class Cat {
public:
    std::unique_ptr<Dog> dogp;
    Dog &d;
    Cat ();
    Cat (Dog &);
}

现在，在您的源代码中，您可以这样做：

#include "Dog.h"
#include "Cat.h"

Dog::Dog () : catp(new Cat(*this)), c(*catp) {}
Cat::Cat () : dogp(new Dog(*this)), d(*dogp) {}

Dog::Dog (Cat &cat) : c(cat) {}
Cat::Cat (Dog &dog) : d(dog) {}

C++ #include 循环

C++ #include Loop

c++

loops

include