前向声明的循环包含和继承导致 C2504 基数 class 未定义

Question

我在 PlayerController.h 中收到 C2504 编译错误，说我的基础 class（可更新）未定义。我已经搜索了几个小时来寻找解决循环包含继承问题的方法，他们的解决方案是删除循环包含并且只使用前向声明。据我了解，如果没有调用前向声明的 class 中的任何方法，则此方法有效。但是，在我的程序中，我的 Updateables class 在其成员继承的 gameObject 对象上调用一个方法，而 GameObjects 也在其成员 Updateables 上调用方法。因此，Updateables 需要包含 GameObject.h，而 GameObjects 需要包含 Updateables.h。这导致 PlayerController.h 中的 C2504 表示找不到基础 class 可更新。

这是我的相关 classes:

Component.h

#pragma once
#include "Vector3.h"

class GameObject;

class Component {
public:
    GameObject* gameObject = nullptr;

    Component();
};

Component.cpp

#include "Component.h"

Component::Component() {}

Updateable.h

#pragma once

#include "Component.h"
#include "GameObject.h"

class GameObject;

class Updateable : public Component {

public:
    ~Updateable();
    virtual void update() = 0;
};

Updateable.cpp

#include "Updateable.h"

Updateable::~Updateable() { 

    if (gameObject) {
        gameObject->removeUpdateable(this);
    }
}

GameObject.h

#pragma once

#include "Updateable.h"
#include "GameManager.h"

class Updateable;

class GameObject {

public:

    GameObject();
    ~GameObject();

    void runUpdateables();
    void addUpdateable(Updateable* updateable);
    void removeUpdateable(Updateable* updateable);

private:
     vector<Updateable*> updateables;
};

GameObject.cpp

#include "GameObject.h"

GameObject::GameObject() {

    updateables = vector<Updateable*>();
    GameManager::addGameObject(this);
}

GameObject::~GameObject() {

    GameManager::removeGameObject(this);
}

void GameObject::runUpdateables() {

    for (unsigned int i = 0; i < updateables.size(); i++) {
        updateables[i]->update();
    }
}

void GameObject::addUpdateable(Updateable* updateable) {

    updateables.push_back(updateable);
    updateable->gameObject = this;
}

void GameObject::removeUpdateable(Updateable* updateable) {

    auto it = find(updateables.begin(), updateables.end(), updateable);
    if (it != updateables.end()) {
        updateables.erase(it);
    }
}

PlayerController.h

#pragma once

#include "Updateable.h"
//#include "GameObject.h"
#include "Input.h"

class Updateable;

class PlayerController : public Updateable {

public:

    float speed = 5.0f;

    void update();
};

PlayerController.cpp

#include "PlayerController.h"

void PlayerController::update() {

    float x = 0;

    if (Input::getKeyDown(GLFW_KEY_A)) {
        x = -speed;
    }

    if (Input::getKeyDown(GLFW_KEY_D)) {
        x = speed;
    }

    cout << x << endl;

    gameObject->getRigidBody()->velocity.x = x;
    //yes this is a method in GameObject that I removed from this post
    //because it would take up more space, rigidbody.h does not create
    //a circular dependency
}

GameManager.h

#pragma once

#include "GameObject.h"
#include "PlayerController.h"

class GameManager {

public:

    static void init();
    static void addGameObject(GameObject* go);
    static void removeGameObject(GameObject* go);

    static void onFrame();

private:
    static vector<GameObject*> gameObjects;
    static GameObject* box;

GameManager.cpp

#include "GameManager.h"

vector<GameObject*> GameManager::gameObjects;
GameObject* GameManager::box;

void GameManager::init() {

    gameObjects = vector<GameObject*>();

    box = new GameObject();
    box->addUpdateable(new PlayerController());
}

void GameManager::addGameObject(GameObject* go) {
    gameObjects.push_back(go);
}

void GameManager::removeGameObject(GameObject* go) {

    auto it = find(gameObjects.begin(), gameObjects.end(), go);
    if (it != gameObjects.end()) {
        gameObjects.erase(it);
    }
}

void GameManager::onFrame() {

    for (unsigned int i = 0; i < gameObjects.size(); i++) {
        gameObjects[i]->runUpdateables();
    }
}

这是确切的错误消息：Error C2504 'Updateable': base class undefined Basic Platformer c:\users\default.sixcore-pc\documents\visual studio 2015\projects\basic platformer\basic platformer\playercontroller.h 9

Answer 1

后代 class 必须知道基数 class 的完整定义。前向声明是不够的和无用的。

Answer 2

你的很多文件都有 #include "Class.h" 和 class Class; 声明。你永远不需要两者；使用其中之一。

class X 的定义必须在以下情况下可见：

访问 X
正在创建类型为 X
定义从 X
使用 X 作为模板的模板参数，要求相应的模板参数是完整类型（例如标准库容器对其元素类型的要求）。请注意，这适用于使用 X 而不是 X*.

在其他情况下（例如创建指向 X 的指针或声明接受返回 X 的函数），非定义声明 (class X;) 就足够了。

使用这些规则（加上必要时将函数体从头文件移动到源文件），您可以解决任何循环依赖问题。

如要直接处理您的文件：

Updateable.h不需要#include "GameObject.h"。它甚至不需要 GameObject.
GameObject.h 不需要其中的任何两个 #include。
GameManager.h 不需要任何 #include。不过它需要 class GameObject; 的声明。

前向声明的循环包含和继承导致 C2504 基数 class 未定义

Circular Inclusion and Inheritence with Forward Declarations Leads to C2504 base class undefined

c++

inheritance

circular-dependency

include

composition