如何向前声明用作成员变量的结构

How to forward declare a structure used as a member variable

本文关键字：成员 变量 结构 声明      更新时间：2023-10-16

我有一个名为CardState的结构体定义在Application.h:

#ifndef APPLICATION_H
#define APPLICATION_H
#include <Session.h> // Note that both files include each others
struct CardState {
    bool property1;
    bool property2;
};
class Application : public QApplication {
    Q_OBJECT
public:
    explicit Application(int argc, char *argv[]);
}

然后我在另一个文件中使用这个CardState类型:

#ifndef SESSION_H
#define SESSION_H
#include <Application.h>
struct CardState;
class Session : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    void setCardState(const CardState& cardState);
    CardState cardState() const;
private:
    CardState cardState_;
};
}
#endif // SESSION_H

在包含Session.h的时候，似乎还没有包含Application.h，所以我需要向前声明结构(见上文)。然而，这还不够，在添加了forward声明之后，我仍然得到这个错误:

'Session::cardState_' uses undefined struct 'CardState'

如果我理解正确的话，这意味着编译器不知道如何初始化我的变量，因为CardState只是部分声明的。我知道我可以通过让CardState成为一个指针来解决这个问题，这是我通常做的，但还有其他更合适的方法来解决这个问题吗?

根据Oli Charlesworth的评论，这应该可以正常工作。

一般情况下，您需要:

  • 把CardState放在它自己的头中，然后#include它在所有的"客户端"头中，从而避免了这些头的包含顺序可能产生的任何并发症。
  • 将Session::cardState_声明为(智能)指针，避免需要实际的CardState声明。

—EDIT—

现在您已经编辑了代码，很明显，毕竟存在循环包含依赖关系，在这种情况下，您的代码确实无法工作，因此您必须应用上述解决方案之一。

你有循环依赖，循环依赖是通过使用前向声明解决的。

向前声明后，编译器只知道该类型存在;它没有任何关于它的大小、成员或方法的信息。它被称为不完整类型。因此，不能使用此类型(不完整类型)来声明成员或基类，因为编译器需要知道该类型的布局。

所以，是的，你必须使不完全类型为指针

OK。首先，你不需要在这里声明任何东西，因为你需要的结构体在头文件中已经完全声明了。

当你尝试这样做的时候，你最终会得到一个错误，可能是因为编译器认为你在声明一个新版本的CardState，然后它永远不会得到完整的声明。

您需要做的是删除CardState的第二个(存根)声明，然后修复导致您(错误地)将存根声明放入的错误。

在评论中，你说原来的错误信息是"找不到标题"之类的。对我来说，这意味着在编译器的标准搜索库中可能没有包含Application.h的目录。如果愿意，您可以在命令行上使用-I dirname指令添加它。但最有可能的是，它和你的其他包含文件在同一个目录下，你可以把你的包含语句改成下面这样，它就会被找到:

#include "Application.h"  // Note quotes instead of <>

Update: Laurent更新了示例代码，并在下面的评论中特别询问了有关指针的问题。

首先，即使在更新后的代码中，我也看不出为什么需要forward声明。只需将CardState的声明移到Session.h中，问题就会消失。像这样移动代码应该始终是您的首选解决方案。当你有相互引用的结构时，向前引用实际上只需要。

如果你确实有相互引用的结构，那么是的，你必须使这些字段中至少有一个是指针或引用。这实际上并不是为了编译器，而是为了在物理上实现该结构。如果A物理上包含B的完整副本，B物理上包含A的完整副本，那么从逻辑上讲，您的结构将具有无限大小!

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