QT學(xué)習(xí)之路-C++類的前置聲明
首先在這里感謝QT愛好者社區(qū)里大神們的無私分享!我個(gè)人也買了書籍,但是剛開始看書有點(diǎn)難以進(jìn)入狀態(tài),看了社區(qū)的教程,瞬間感覺入門了有木有!
這次談一談我對C++類的前置聲明的理解吧。
轉(zhuǎn)自(http://qimo601.iteye.com/blog/1406992)剛開始學(xué)習(xí)c++的人都會(huì)遇到這樣的問題:
定義一個(gè)類 class A,這個(gè)類里面使用了類B的對象b,然后定義了一個(gè)類B,里面也包含了一個(gè)類A的對象a,就成了這樣:
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//a.h?? #include?"b.h"?? class?A?? {?? ....?? private:?? ????B?b;?? };?? //b.h?? #include?"a.h"?? class?B?? {?? ....?? private:?? ????A?a;?? };??
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一編譯,就出現(xiàn)了一個(gè)互包含的問題了,這時(shí)就有人跳出來說,這個(gè)問題的解決辦法可以這樣,在a.h文件中聲明類B,然后使用B的指針。
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//a.h??? //#include?"b.h"?? class?B;??? class?A??? {?? ?....??? private:?? ?B?b;??? };??? //b.h??? #include?"a.h"??? class?B?? {?? ?....??? private:?? ?A?a;??? };??
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然后,問題就解決了。
但是,有人知道問題是為什么就被解決的嗎,也就是說,加了個(gè)前置聲明為什么就解決了這樣的問題。下面,讓我來探討一下這個(gè)前置聲明。
類的前置聲明是有許多的好處的。
我們使用前置聲明的一個(gè)好處是,從上面看到,當(dāng)我們在類A使用類B的前置聲明時(shí),我們修改類B時(shí),只需要重新編譯類B,而不需要重新編譯a.h的(當(dāng)然,在真正使用類B時(shí),必須包含b.h)。
另外一個(gè)好處是減小類A的大小,上面的代碼沒有體現(xiàn),那么我們來看下:
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//a.h?? class?B;?? class?A?? {?? ????....?? private:?? ????B?*b;?? ....?? };?? //b.h?? class?B?? {?? ....?? private:?? ????int?a;?? ????int?b;?? ????int?c;?? };??
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我們看上面的代碼,類B的大小是12(在32位機(jī)子上)。
如果我們在類A中包含的是B的對象,那么類A的大小就是12(假設(shè)沒有其它成員變量和虛函數(shù))。如果包含的是類B的指針*b變量,那么類A的大小就是4,所以這樣是可以減少類A的大小的,特別是對于在STL的容器里包含的是類的對象而不是指針的時(shí)候,這個(gè)就特別有用了。
在前置聲明時(shí),我們只能使用的就是類的指針和引用(因?yàn)橐靡彩蔷佑谥羔樀膶?shí)現(xiàn)的)。
為什么我們前置聲明時(shí),只能使用類型的指針和引用呢?
如果你回答到:那是因?yàn)橹羔樖枪潭ù笮?,并且可以表示任意的類型,那么可以給你80分了。為什么只有80分,因?yàn)檫€沒有完全回答到。
想要更詳細(xì)的答案,我們看下下面這個(gè)類:
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class?A?? {?? public:?? ????A(int?a):_a(a),_b(_a){}?//?_b?is?new?add?? ?????? ????int?get_a()?const?{return?_a;}?? ????int?get_b()?const?{return?_b;}?//?new?add?? private:?? ????int?_b;?//?new?add?? ????int?_a;?? };??
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我們看下上面定義的這個(gè)類A,其中_b變量和get_b()函數(shù)是新增加進(jìn)這個(gè)類的。
那么我問你,在增加進(jìn)_b變量和get_b()成員函數(shù)后這個(gè)類發(fā)生了什么改變,思考一下再回答。
好了,我們來列舉這些改變:
第一個(gè)改變當(dāng)然是增加了_b變量和get_b()成員函數(shù);
第二個(gè)改變是這個(gè)類的大小改變了,原來是4,現(xiàn)在是8。
第三個(gè)改變是成員_a的偏移地址改變了,原來相對于類的偏移是0,現(xiàn)在是4了。
上面的改變都是我們顯式的、看得到的改變。還有一個(gè)隱藏的改變,想想是什么。。。
這個(gè)隱藏的改變是類A的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)和默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù)發(fā)生了改變。
由上面的改變可以看到,任何調(diào)用類A的成員變量或成員函數(shù)的行為都需要改變,因此,我們的a.h需要重新編譯。
如果我們的b.h是這樣的:
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//b.h?? #include?"a.h"?? class?B?? {?? ...?? private:?? ????A?a;?? };??
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那么我們的b.h也需要重新編譯。
如果是這樣的:
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//b.h?? class?A;?? class?B?? {?? ...?? private:?? ????A?*a;?? };??
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那么我們的b.h就不需要重新編譯。
像我們這樣前置聲明類A:
class A;
是一種不完整的聲明,只要類B中沒有執(zhí)行需要了解類A的大小或者成員的操作,則這樣的不完整聲明允許聲明指向A的指針和引用。
而在前一個(gè)代碼中的語句
A a;
是需要了解A的大小的,不然是不可能知道如果給類B分配內(nèi)存大小的,因此不完整的前置聲明就不行,必須要包含a.h來獲得類A的大小,同時(shí)也要重新編譯類B。
再回到前面的問題,使用前置聲明只允許的聲明是指針或引用的一個(gè)原因是只要這個(gè)聲明沒有執(zhí)行需要了解類A的大小或者成員的操作就可以了,所以聲明成指針或引用是沒有執(zhí)行需要了解類A的大小或者成員的操作的。