c++ 头文件包含问题-include&class

http://blog.csdn.net/jiajia4336/article/details/8996254

前向声明概念(forward declaration)

在程序中引入了类类型的B.在声明之后,定义之前,类B是一个不完全类型(incompete type),即已知B是一个类型,但不知道包含哪些成员.不完全类型只能以有限方式使用,不能定义该类型的对象,不完全类型只能用于定义指向该类型的指针及引用,或者用于声明(而不是定义)使用该类型作为形参类型或返回类型的函数.

前向声明应用场景

当你需要定义两个类或者结构，例如A和B，而这两个类需要互相引用，这时候在定义A的时候，B还没有定义，那怎么引用它呢，这时候就需要前向声明(forward declaration)了，前向声明格式如下： class B;当你在定义类A之前声明了B，那么就会在程序中引入了类类型的B，编译器知道你会在后面的某个地方定义类B，所以允许你在类A中引用类B。但是，在声明之后,定义之前,类B是一个不完全类型(incompete type),即已知B是一个类型,但不知道这个类型的一些性质(比如包含哪些成员和操作)。

前向声明的使用限制：（就拿上面声明B类说明）

1.不恩能够定义B类的对象；

2.可以用于定义只想这个类型的指针或者引用；

3.用于声明使用该类型作为形参或者返回类型的函数；

除了上面的限制，我们可以用它做些什么事情吗？

在C++中，如果要编写一个新类的头文件，一般是要#include一堆依赖的头文件，但利用前向声明和c++编译器的特性，可以减少这里的工作量。

因为c++编译器做的事情主要是：1.扫描符号；2.确定对象大小。利用这个特性，当我们编写一个新类的头文件时，就可以用前向声明，减少大量的#include,减少编译的

工作量。

例如：

1.B类用到A类，操作如下，就不需要加A.h了，减少编译工作量

1:

2://B.h

3:class A;//调用类A，前向声明

4:class

5: B

6: {

7:private:

8: A *a; //声明指针

9: };

2.在声明成员函数的形参或者返回类型时，也可以用前向声明

即使我们没有定义一个foo类，也可以用，因为成员函数不占类对象的大小，编译器可以确定对象大小，前向声明的作用在于告诉编译器这个一个在别的地方定义的类型。这样编译器就能生成正确的符号表了。

1:

2://Sample.h

3:class foo;

4:class

5: Sample

6: {

7:private:

8: foo foo_test(foo &);

9: };

在一些大的工程中，可能会包含几十个基础类，免不了之间会互相引用(不满足继承关系，而是组合关系)。也就是需要互相声明。好了，这时候会带来一些混乱。如果处理得不好，会搞得一团糟，根据我的经验，简单谈谈自已的处理办法：

编码时，我们一般会尽量避免include头文件，而是采用声明class XXX。 但有时候还是必须用Include头文件，那么，两者的划分在于什么呢？

应该是很明确的，但书上好像都少有提及。

首先：
我们要明白为什么要用声明取代头文件包含：对了，是为了避免无必要的重编译(在头文件发生变更时)。 工程较大，低速机，或基础类经常变更(不合理的设计吧)，编译速度还是会在意的， 另外，更为重要的是，采用声明可降低代码(class)之间的藕合度，这也是面向对象设计的一大原则。

二：一般原则：
a.头文件中尽量少include,如果可以简单申明class clsOld;解决，那最好。减少没有必要的include；
b.实现文件中也要尽量少include,不要include没有用到的头文件。

三：那什么时候可以只是简单声明class clsOld呢？
简单的说：不需要知道clsOld的内存布局的用法都可以(静态成员除外)，也就是讲如果是指针或引用方式的 都行。
比如：
clsOld * m_pOld; //指针占4个字节长
clsOld & test(clsOld * pOld) {return *pOld};
一切OK。

四：什么时候不能简单声明class clsOld，必须include呢？
不满足三的情况下：
比如：
clsOld m_Objold; //不知道占据大小，必须要通过它的具体声明来计算
原因很简单，想想你要计算sizeof(classNew)，但连clsOld的size都不知道，编译器显然会无能为力。

特殊情况：
int test() { return clsOld::m_sInt;}
静态成员调用，想来应该是不需要知道内存布局的，但因为需要知道m_sInt是属于clsOld命名空间 的，如果只声明class xxx显然是不足以说明的，所以必须包含头文件。

综上所述，我有以下几点建议：
1：如果有共同相关依赖(必须include)的类，比如A,B都依赖D可以放在一起，然后直接Include "d"类的使用者只需关心与本类暴露出的相关类型，内部用到的类型不用去管(不用自已去include d)。这样 给出的class，调用者才更好用(不用去看代码查找，是不是还需要包含其它头文件)。

2：如果A类依赖D B类不依赖D，可以把它们分开两个头文件。各自Include。这样可避免当D发生变化时， 避免不必要重编译。

3：类中尽量采用指针或引用方式调用其它类，这样就可以只声明class xxx了。并且这也符合资源最优 利用，更利于使用多态。