友元类需要包含或转发声明c++

Friend classes need to include or forward declare c++?

本文关键字:转发 声明 c++ 包含 友元      更新时间:2023-10-16

在尝试使用队列构建二进制树时,我一直在与错误作斗争。问题是哪些类应该包括哪些文件,以及如何引用其他类中的对象?我把我的文件放入IDE中,试图找出问题所在,结果如下。目前我的问题是在Queue.h文件中,treePtr"没有命名类型"。你可以在这里看到这个问题的演变。这个问题与其他帖子不同,因为这两个类是朋友类。这就产生了循环依赖关系的问题。我尝试过包括文件和前向声明的各种组合,但一种组合会导致一种类型的问题,另一种组合则会产生不同的错误。

这是主要类别:

#include <cstdlib>
#include "Tree.cpp"
using namespace std;
int main() {
    Tree tree;
    tree.addTreeNode(5);
return 0;
}

这是队列。h:

#ifndef QUEUE_H_
#define QUEUE_H_
class Tree;  //Was instructed to put this here
class Queue {
    friend class Tree;
    private:
        typedef struct node {
            Tree::treePtr treeNode; //Here is the problem
            node* next;
        }* nodePtr;
        nodePtr head;
        nodePtr current;
public:
    Queue();
    virtual ~Queue();
    void push(Tree::treePtr t);  //Here is the problem
    int pop();
    void print();
};
#endif /* QUEUE_H_ */

这是树。h:

#ifndef TREE_H_
#define TREE_H_
#include "Queue.h"  //Was instructed to put this here
class Tree {
    friend class Queue;
    private:
        Queue q;  //Edit: Most likely problem since Queue and Tree are friends
        typedef struct tree {
            int data;
            tree* left;
            tree* right;
        }* treePtr;
        treePtr root;
        int numNodes;
public:
    Tree();
    virtual ~Tree();
    void addTreeNode(int integer);
};
#endif /* TREE_H_ */

这是tree.cpp

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include "Tree.h"
using namespace std;
Tree::Tree() {
    root = NULL;
    numNodes = 0;
}
void Tree::addTreeNode(int integer) {
    numNodes++;
    treePtr t = new tree;
    t->left = NULL;
    t->right = NULL;
    t->data = integer;
    cout << "add rootn";
    root = t;
    q.push(t);  //This is a problem
    q.print();
}
Tree::~Tree() {
    // TODO Auto-generated destructor stub
}

您必须分别编译Tree.cpp和(我想您有一个)Queue.cpp,而不是在main.cpp中包含Tree.cpp

转发声明对于类的好友关系来说是很好的,即使你这样做是循环的。

#include "Tree.h"放在Queue.cpp文件中,让编译器看到完整的声明。

main.cpp中只放入#include " Tree.h"

为了获得最终的可执行链接,所有生成的对象文件main.o(bj)Tree.o(bj)Queue.o(bj)

另请参阅[为什么我不应该包括cpp文件,而是使用标头?]。


正如我现在注意到的那样,您的实际问题是,您不能像从Queue访问treePtr那样从前向声明的类/结构访问嵌套类/结构(treePtr应该更好地命名为TreeNode或类似的BTW)。

在这种情况下,不能将treePtr设置为私有嵌套类型,它必须是公开可见的。

一种可行的方法是将treePtr放在namespace internal_中,这表明它不打算在API之外使用。


另一种可行的方法是使Queue成为一个模板类,它接受任何类型的tree或其他类型的节点。既然看不到任何用例,为什么Queue需要了解tree的内部规范(除了复制aso等琐碎的东西),那么实际上没有必要将Queue设为friend类。

我的最佳猜测是,问题是由于类Queue和Tree是朋友,并且Tree有一个Queue实例作为数据成员,所以在尝试包含文件和前向声明时存在一些冲突。通过与Queue共享数据成员,Tree类与Queue类共享了Queue对象的实例化,因此存在一些不明显的初始共享@πάγταῥεῖ建议将Queue作为一个模板类,这样它就可以接受任何类型的对象,而不必与Tree耦合(这样做是为了让Queue类知道如何处理treePtr对象)。将Queue作为一个模板类解决了这个问题,因为现在Tree类可以有一个Queue的实例,并且我可以将treePtr类型的对象传递给Queue,而Queue之前对Tree类一无所知。