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 that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

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