与 2 个相关类一起无效使用不完整类型

Question

我的代码有 2 个相关类：
Class1有指向Class2实例的指针字段;
Class2有指向Class1实例的指针字段：

类1.hpp

#ifndef __CLASS_1_HPP
#define __CLASS_1_HPP
#include "all.hpp"
class Class1
{
public:
Class1();
private:
Class2 *c2;
};
Class1::Class1() 
{
c2 = new Class2();
}
#endif // __CLASS_1_HPP

类2.hpp

#ifndef __CLASS_2_HPP
#define __CLASS_2_HPP
#include "all.hpp"
class Class2
{
public:
Class2();
private:
Class1 *c1;
};
Class2::Class2() 
{
c1 = new Class1();
}
#endif // __CLASS_2_HPP

全部.hpp

#ifndef __ALL_HPP
#define __ALL_HPP
class Class1;
class Class2;
#include "class1.hpp"
#include "class2.hpp"
#endif // __ALL_HPP

主.cpp

#include "all.hpp"
int main() {}

当我尝试编译它时，我得到无效使用不完整的类型 Class2在线c2 = new Class2();.在 .hpp 和 .cpp 上划分 .hpp 文件无济于事！

Answer 1

让我们通过编译器的眼镜看到所有这些。在预处理器完成它工作之后，你最终会得到一个所谓的翻译单元，如下所示：

主.cpp：

class Class1;
class Class2;
class Class1
{
public:
Class1();
private:
Class2 *c2;
};
Class1::Class1() 
{
c2 = new Class2();    // error: invalid use of incomplete type 'class Class2'
/// So all what the compiler knows at this point
/// about Class2 is that's a class, but not how to create it.
/// It was just declared but not defined yet.
}
class Class2
{
public:
Class2();
private:
Class1 *c1;
};
Class2::Class2() 
{
c1 = new Class1();
}
int main() {}

在c2 = new Class2();行，编译器对 Class2 的所有了解都是一个类，但不知道如何创建它。它刚刚宣布但尚未定义。

因此，通常通过将类成员函数定义放在单独的源(例如.cpp)文件中来解决此问题，这些文件包含具有两个类定义的头文件。

1.cpp类：

#include "class1.hpp"
#include "class2.hpp"
Class1::Class1() 
{
c2 = new Class2();
}

类2.cpp：

#include "class2.hpp"
#include "class1.hpp"
Class2::Class2() 
{
c1 = new Class1();
}

并且只在头文件中保留类定义：

#ifndef __CLASS_1_HPP
#define __CLASS_1_HPP
class Class2;
class Class1
{
public:
Class1();
private:
Class2 *c2;
};
#endif // __CLASS_1_HPP

Answer 2

包括all.hpp。因此，Class1和Class2被转发，直到完整的定义。

然后包括class1.hpp。Class1的构造函数既是声明的，也是定义的。

这个 ctor 的定义调用new Class2()，但此时Class2的构造函数还没有定义。编译器只知道 Class1 存储指向 Class2 类型的对象的指针，而不知道如何生成该对象。

也许您想将声明(在标头中)与定义(在.cpp代码中)分开

Answer 3

我猜你是局促：

class Class1
{
public:
Class1();
private:
Class2 * c2;
};
Class1::Class1()
{
c2 = new Class2();
}

进入1.hpp 您需要做的是：

类1.hpp

#include all.hpp
class Class1
{
public:
Class1();
private:
Class2 * c2;
};

和

类1.cpp

#include "Class1.hpp"     
Class1::Class1()
{
c2 = new Class2();
}

与 Class2.cpp/Class2.hpp 相同 在您的代码中，您没有调用 c1 和 c2 (Class1::Class1()) 的构造函数，因为您没有在那里创建对象，而是在不起作用的 hpp 中创建对象。如果要在标头中创建对象，可以尝试初始值设定项。