C++循环类引用哲学

Question

想象下一个问题。我想要一张班级地图。每个Map实例都包含一个位置列表。我还希望每个地点都知道拥有他的地图。(这会阻碍封装吗？(在Python中，我可以毫无问题地使用类型提示。我可以按任意顺序定义这两个类。

from __future__ import annotations
class Map:
def __init__(self):
self.locations: list[Location]
self.locations = []
class Location(self, ):
def __init__(self, owner: Map):
self.owner = owner

我想，这阻碍了封装。但在Python中，我们不都是成年人吗？这对我帮助很大。如果Location子级可以访问父级，则我可以更改Location中的某些内容，并且父级可以知道。

我可以在C++中使用这种设计吗？这是推荐的吗？孩子能有他父亲的名字吗？我可以在父类知道其子类的同时，声明知道其父类的子类吗？

我自己学过C++，从来没有读过。

Answer 1

在C++中这样做没有问题。您只需要转发声明map类或location类。

就封装而言，如果Location只是使用Map的公共接口，那么这并不是一个真正的问题。如果你想让Location而不是必须使用Map的公共接口，Map可以成为位置类的朋友，但在这种情况下，封装被违反了；不过这是个品味问题。关于这类事情，没有正确或错误的答案。

无论如何，下面的代码：

#include <vector>
class Location;  // <= this is a forward declaration.
class Map {
private:
std::vector<Location> locations_;
public:
void insertLocation(float longitude, float lattitude);
};
class Location {
private:
Map& parent_;
float longitude_;
float lattitude_;
public:
Location(Map& map, float longi = 0.0f, float lat = 0.0f) :
parent_(map), longitude_(longi), lattitude_(lat)
{}
};
void Map::insertLocation(float longitude, float lattitude) {
locations_.emplace_back(*this, longitude, lattitude);
}
int main(void) {
Map map;
map.insertLocation(10.0, 40.0);
return 0;
}

Answer 2

在C++中，类声明通常在标头中，类方法在.cpp文件中。这与Python不同。

一个重要的结果是，您可以将父标头包含在子.cpp文件中，反之亦然。因此，子类方法可以使用父声明，反之亦然。