C++ 前向声明

1、向声明类

前向声明类（forward declaration of a class） 是一种告诉编译器“这个类存在”的声明方式，但此时不提供类的具体定义。它通常用于减少头文件依赖和解决类之间的循环引用问题。

两个类互相引用，使用前向声明避免循环引用。

1）A.h – 类 A 的声明

// A.h
#ifndef A_H
#define A_H

class B;  // 前向声明类 B

class A {
public:
    A();
    void setB(B* b);
    void print();
private:
    B* b_;  // 使用指针，不需要 B 的完整定义
};

#endif

2）B.h – 类 B 的声明

// B.h
#ifndef B_H
#define B_H

#include "A.h"  // 包含 A 的定义，因为 B 包含 A 的对象

class B {
public:
    B();
    void setA(A* a);
    void print();
private:
    A* a_;
};

#endif

3）A.cpp – 类 A 的实现

// B.cpp
#include "B.h"
#include <iostream>

B::B() : a_(nullptr) {}

void B::setA(A* a) {
    a_ = a;
}

void B::print() {
    std::cout << "This is class B." << std::endl;
}

4）main.cpp – 主函数

// main.cpp
#include "A.h"
#include "B.h"

int main() {
    A a;
    B b;
    a.setB(&b);
    b.setA(&a);

    a.print();  // 输出 A 和 B 的信息

    return 0;
}

2、向前声明函数

前向声明的作用是告诉编译器“这个函数稍后会被定义”，前向声明通常放在 .h 文件中，定义放在 .cpp 文件中。如果没有前向声明，而先调用了函数，会导致编译错误。

#include <iostream>

// 前向声明
void greet();       // 无参函数
int add(int a, int b);  // 带参数并返回值

int main() {
    greet();  // 调用前向声明的函数

    int result = add(3, 5);  // 调用另一个前向声明的函数
    std::cout << "3 + 5 = " << result << std::endl;

    return 0;
}

// 函数定义
void greet() {
    std::cout << "Hello from greet()!" << std::endl;
}

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

3、典型使用场景