复杂的循环依赖

Question

在 C++ 中解决循环依赖的最佳实践是什么？

我可以使用前向声明，但随后出现 pointer to incomplete class type is not allowed 错误。这是否意味着使用彼此指针的两个类不能依赖？

另外，我考虑过向前声明每个类，然后将解决方案的每个标头包含在 main.cpp 中，因此它们都在一个位置。你会推荐它吗？

下面是整个项目的一个片段，因此如果在我熟悉的示例中更好地解释了该问题，您可以参考它，但这只是理论上的。 谢谢

Answer 1

您只需要正确使用前向声明：

1. 将所有代码放入 cpp 文件中
2. 将类声明放入头文件中
3. 在头文件中：
   1. 如果仅使用指针或引用，请使用前向声明。
   2. 否则您需要包含头文件。 （请勿添加不需要的包含内容）
4. 在 cpp 文件中
   1. 包含您需要的所有头文件。

注意：添加包含防护。

如果没有实际的声明，很难真正做到这一点。该图很好，但没有足够的信息。一张图片可能胜过一千个单词，但精确定义的语言可以非常紧凑地传达更准确的信息（与英语及其不一致之处不同）。

Answer 2

一种想法是引入接口并消除循环依赖。因此，您将拥有一个 Effect、Player 和 EffectContainer 所依赖的 IEffect。可能，如果 Player 依赖于 Effect 的某些行为，而 EffectContainer 依赖于一组不同的行为，我会考虑引入两个接口，有效地遵循 接口隔离原则。这也遵循依赖倒置原则 。

Answer 3

一般来说，这是通过让每个头文件在其#include之前预先声明它需要的类来实现的。此外，头文件中不应放置任何代码。所以你最终会得到：

class Effect;
class Player;
class GameStack;

#include <vector>
// more includes

class EffectContainer { ... }

以及每个地方的等价物。然后在您的 .cpp 文件中，您实际上 #include 其他类的标头。如果您的对象对其他类的内存布局没有循环依赖，那么这将起作用。这意味着方法和成员只能通过引用或指针（但不能通过值）引用其他类。 类的情况，这可能会变得有点奇怪

 class EffectContainer {
   std::Vector<Effect> effects;
 }

 class Effect {
   boost::shared_ptr<EffectContainer> parent;
 }

如果您有诸如模板扩展有时需要完整类型而不仅仅是预先声明的类型之 。许多库避免此问题的一种方法是使用指向私有 impl 模式（通常称为 PIMPL 模式）的指针，其中每个类定义为：

class FooImpl;
class Foo {
  FooImpl* impl;
}

然后 FooImpl 完全在 中定义.cpp 文件，您的循环问题就可以得到解决。这种设计也很有价值，因为它可以保持库版本之间的二进制兼容性。它确实有点冗长，但没有人说 C++ 是一种简洁的语言。