C ++中嵌套类型/类的前向声明

我最近陷入这样的情况：

class A
{
public:
    typedef struct/class {...} B;
...
    C::D *someField;
}

class C
{
public:
    typedef struct/class {...} D;
...
    A::B *someField;
}

通常，您可以声明一个类名：

class A;

但是您不能向前声明嵌套类型，这会导致编译错误。

class C::D;

有任何想法吗？

您做不到，这是C ++语言中的一个漏洞。您必须取消嵌套至少一个嵌套类的嵌套。

class IDontControl
{
    class Nested
    {
        Nested(int i);
    };
};

我需要像这样的前向参考：

class IDontControl::Nested; // But this doesn't work.

我的解决方法是：

class IDontControl_Nested; // Forward reference to distinct name.

稍后当我可以使用完整定义时：

#include <idontcontrol.h>

// I defined the forward ref like this:
class IDontControl_Nested : public IDontControl::Nested
{
    // Needed to make a forwarding constructor here
    IDontControl_Nested(int i) : Nested(i) { }
};

如果存在复杂的构造函数或其他无法平滑继承的特殊成员函数，则此技术可能会比值得的麻烦多。我可以想象某些模板魔术反应不良。

但是在我非常简单的情况下，它似乎起作用。

如果您确实要避免在头文件中包含＃讨厌的头文件，则可以执行以下操作：

hpp文件：

class MyClass
{
public:
    template<typename ThrowAway>
    void doesStuff();
};

cpp文件

#include "MyClass.hpp"
#include "Annoying-3rd-party.hpp"

template<> void MyClass::doesStuff<This::Is::An::Embedded::Type>()
{
    // ...
}

但是之后：

1. 您将必须在调用时指定嵌入类型（特别是如果您的函数未使用任何嵌入类型的参数）
2. 您的函数不能是虚拟的（因为它是模板）

是的，权衡...

可以通过将外部类声明为名称空间来完成。

示例：我们必须在others_a.h中使用嵌套类others :: A :: Nested，这是我们无法控制的。

others_a.h

namespace others {
struct A {
    struct Nested {
        Nested(int i) :i(i) {}
        int i{};
        void print() const { std::cout << i << std::endl; }
    };
};
}

my_class.h

#ifndef MY_CLASS_CPP
// A is actually a class
namespace others { namespace A { class Nested; } }
#endif

class MyClass {
public:
    MyClass(int i);
    ~MyClass();
    void print() const;
private:
    std::unique_ptr<others::A::Nested> _aNested;
};

my_class.cpp

#include "others_a.h"
#define MY_CLASS_CPP // Must before include my_class.h
#include "my_class.h"

MyClass::MyClass(int i) :
    _aNested(std::make_unique<others::A::Nested>(i)) {}
MyClass::~MyClass() {}
void MyClass::print() const {
    _aNested->print();
}

我不会将其称为答案，但仍然是一个有趣的发现：如果在名为C的命名空间中重复声明结构，则一切都很好（至少在gcc中）。找到C的类定义后，它似乎默默地覆盖了命名空间C。

namespace C {
    typedef struct {} D;
}

class A
{
public:
 typedef struct/class {...} B;
...
C::D *someField;
}

class C
{
public:
   typedef struct/class {...} D;
...
   A::B *someField;
}

这将是一种解决方法（至少对于问题中描述的问题-不适用于实际问题，即，当无法控制的定义时C）：

class C_base {
public:
    class D { }; // definition of C::D
    // can also just be forward declared, if it needs members of A or A::B
};
class A {
public:
    class B { };
    C_base::D *someField; // need to call it C_base::D here
};
class C : public C_base { // inherits C_base::D
public:
    // Danger: Do not redeclare class D here!!
    // Depending on your compiler flags, you may not even get a warning
    // class D { };
    A::B *someField;
};

int main() {
    A a;
    C::D * test = a.someField; // here it can be called C::D
}

如果您有权更改C类和D类的源代码，则可以单独取出D类，然后在C类中输入它的同义词：

class CD {

};

class C {
public:

    using D = CD;

};

class CD;