3

Введение:

Допустим, есть два класса A и B, определённые каждый в своей паре файлов .h и .cpp. Код файлов представлен ниже:

Файл A.h

#pragma once

class A
{
public:
    A(void);
    ~A(void);

    void f(B b);
};

Файл A.cpp:

#include "B.h"
#include "A.h"


A::A(void)
{
}

A::~A(void)
{
}

void A::f(B b)
{

}

Файл B.h:

#pragma once

class B
{
public:
    B(void);
    ~B(void);
    
    void f(A a);
};

Файл B.cpp

#include "B.h"
#include "A.h"

B::B(void)
{
}

B::~B(void)
{
}

void B::f(A a)
{

}

Если попытаться собрать такой проект, например, с таким файлом main.cpp:

#include "B.h"
#include "A.h"

int main()
{
    return 0;
}

получится ошибка, т.к. при компиляции файла B.cpp обнаружится, что в B.h тип A не определён, т.к. в файле B.cpp B.h был подключён раньше, чем A.h. Если поменять директивы включения местами, получим похожую ошибку, только уже при компиляции файла A.cpp.

Проблема давно известная и решается, насколько я знаю, следующим способом: порядок включения заголовочных файлов в каждом cpp-файле делается одинаковым (как уже сделано в коде выше), а в B.h добавляется строчка class A;, говорящая, что класс A есть, но про него компилятору расскажут попозже. Таким образом, описанная проблема решена. Но это только введение.

Вопрос:

Допустим теперь, что в каждом из классов есть внутренний typedef, более коротко и понятно определяющий умный указатель на данный класс. Более того, метод f в каждом из классов теперь принимает не объект другого класса, а тот самый умный указатель на него. Код классов видоизменяется следующим образом:

Файл A.h

#pragma once

#include <memory>

class A
{
public:
    typedef std::tr1::shared_ptr<A> Ptr;

    A(void);
    ~A(void);

    void f(B::Ptr b);
};

Файл A.cpp:

#include "B.h"
#include "A.h"


A::A(void)
{
}

A::~A(void)
{
}

void A::f(B::Ptr b)
{

}

Файл B.h:

#pragma once

#include <memory>

class A;

class B
{
public:
    typedef std::tr1::shared_ptr<B> Ptr;

    B(void);
    ~B(void);
    
    void f(A::Ptr a);
};

Файл B.cpp

#include "B.h"
#include "A.h"


B::B(void)
{
}

B::~B(void)
{
}

void B::f(A::Ptr a)
{

}

(использую Visual Studio 2008, поэтому такое пространство имён для shared_ptr).

И вот теперь начинаются действительно проблемы: при сборке, а именно при компиляции файла A.cpp, в файле B.h появляется ошибка

error C2027: use of undefined type 'A'

что логично, поскольку я просто указал компилятору, что класс A существует, но не дал никаких гарантий, что внутри него есть соответствующий typedef.

Решение этой задачи костылём тоже известно: можно просто в файле B.h использовать не typedef, а полное определение типа, однако всё же хочется пользоваться удобствами укорочения имени типов, которые любезно предоставляет мне механизм typedef. Отсюда:

Вопрос: как использовать typedef из обоих классов, если они объявлены во взаимно включённых заголовочных файлах?

12
  • 1
    зачем в 2020 использовать Visual Studio 2008? 27 июл 2020 в 5:56
  • По мне этот вопрос не является дубликатом того вопроса 27 июл 2020 в 6:41
  • > "Проблема давно известная и решается, насколько я знаю, следующим способом: порядок включения заголовочных файлов в каждом cpp-файле делается одинаковым" - это очень плохое решение проблемы. Порядок включения хидеров не должен играть роли. Банальный форматтер может превратить ваш рабочий код в нерабочий просто отсортировав хидера по алфавиту. Чтобы такой проблемы избежать верным решением является предекларация (которую вы, кстати, упомянули, но только для B.h, хотя то же самое можно сделать и для A.h) 27 июл 2020 в 7:31
  • Что же касается проблемы описанной в вопросе: думаю сдесь проблема в архитектурной плоскости - лучше пересмотреть такую зависимость классов друг от друга. Что касается typedef для указателя на класс, то логичнее его было бы сделать снаружи класса, а не внутри него 27 июл 2020 в 7:36
  • @AndrejLevkovitch, удобно ведь, когда у каждого класса в его области видимости есть свой Ptr. Не нужно выдумывать название для typedef-ов на каждый класс наподобие typedef std::shared_ptr<A> APtr. Получается унифицированная запись – в каждом классе есть Ptr на него. А решать проблему только лишь предекларацией значит вообще отказаться от использования всего, что объявлено в пространстве имён каждого из классов. А это, опять же, удобно.
    – V-Mor
    28 июл 2020 в 1:35

2 ответа 2

3
+50

Предварительная декларации типов обычно заводят в отдельном хедере. А внутренние типы класса можно декларировать в личном пространстве имён класса. Отдельно от декларации самого класса. При компиляции сначала обрабатываются предварительно объявленные типы, а затем если надо то и сам класс.

Atype.h

class A ;
namespace nsA {
typedef std/*::tr1*/::shared_ptr<A> Ptr;
}

Btype.h

class B ;
namespace nsB {
typedef std/*::tr1*/::shared_ptr<B> Ptr;
}

A.h

#pragma once

#include <memory>

# include "Btype.h"

class A
{
public:

    A(void);
    ~A(void);

    void f(nsB::Ptr b);
};

B.h

#pragma once

#include <memory>

# include "Atype.h"

class B
{
public:

    B(void);
    ~B(void);
    
    void f(nsA::Ptr a);
};

A.cpp

#include "B.h"
#include "A.h"


A::A(void)
{
}

A::~A(void)
{
}

void A::f(nsB::Ptr b)
{

}

B.cpp

#include "B.h"
#include "A.h"


B::B(void)
{
}

B::~B(void)
{
}

void B::f(nsA::Ptr a)
{

}
1
  • Вы всё-таки вынесли определение Ptr из самого класса. Из-за этого тот факт, что данный Ptr относится именно к этому классу выражен менее явно. Возможно, Ваш вариант – единственное, что можно сделать в данной ситуации и, если так, я приму этот ответ как верный, но пока я всё-таки намерен подождать другие способы решения.
    – V-Mor
    28 авг 2020 в 7:58
2

Я сгласен с уже данным ответом, но как альтернативу могу предложить traits:

template<class>
struct traits;

template<>
struct traits<A>
{
   typedef ... Ptr;
};

template<>
struct traits<B>
{
   typedef ... Ptr;
};

Тоже таки вынести из класса, но ассоциация теснее. И в классе можно подключить свои traits через наследование для того, чтобы иметь и вложенный синтаксис

struct A : public traits<A>
2
  • Шаблон можно было сделать один и по короче. Никак не могу привыкнуть чтобы класс мог быть родственным из-за типов другого класса. Может быть из-за его "изюминки"? ;)
    – AlexGlebe
    28 авг 2020 в 19:44
  • Можно и без специализаций в данном случае, да. Я то срау предполагаю, что типы Ptr могут быть и несвязанными в общем случае, в частном можно упростить. 28 авг 2020 в 19:50

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.