C++中的“X不是一种类型”错误

Question

我有两个如下所示声明的类：

class User
{
public:
  MyMessageBox dataMsgBox;
};

class MyMessageBox
{
public:
  void sendMessage(Message *msg, User *recvr);
  Message receiveMessage();
  vector<Message> *dataMessageList;
};

当我尝试使用gcc编译它时，出现以下错误：

MyMessageBox未定义类型

- Rakesh K

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我无数次遇到这个错误，才意识到IDE生成的import guards是重复的。 - Mazyod

请注意，如果您在.h / .hpp文件中定义类之前将extern引用放在声明之前，则还可能出现此错误，即使您在.cpp文件中的.h / .hpp包含后有实际声明也是如此。请注意不要改变原意，并尽可能使语言更通俗易懂。 - Owl

你应该始终使用命令 g++ 而不是 gcc 来编译 C++ 文件。 - Lorenzo Battilocchi

Answer 1

当编译器编译类 User 并到达代码中的 MyMessageBox 行时，MyMessageBox 尚未定义。编译器不知道 MyMessageBox 的存在，因此无法理解您的类成员的含义。

在使用它作为成员之前，您需要确保 MyMessageBox 已经被定义了。这可以通过反转定义顺序来解决。但是，您会遇到循环依赖：如果您将 MyMessageBox 移至 User 上面，则在 MyMessageBox 的定义中，名称 User 将不会被定义！

您可以进行 前向声明 User；也就是声明它但不定义它。在编译期间，已声明但未定义的类型称为不完全类型。 考虑以下简单示例：

struct foo; // foo is *declared* to be a struct, but that struct is not yet defined

struct bar
{
    // this is okay, it's just a pointer;
    // we can point to something without knowing how that something is defined
    foo* fp; 

    // likewise, we can form a reference to it
    void some_func(foo& fr);

    // but this would be an error, as before, because it requires a definition
    /* foo fooMember; */
};

struct foo // okay, now define foo!
{
    int fooInt;
    double fooDouble;
};

void bar::some_func(foo& fr)
{
    // now that foo is defined, we can read that reference:
    fr.fooInt = 111605;
    fr.foDouble = 123.456;
}

通过前置声明 User，MyMessageBox 仍可以形成指向它的指针或引用：

class User; // let the compiler know such a class will be defined

class MyMessageBox
{
public:
    // this is ok, no definitions needed yet for User (or Message)
    void sendMessage(Message *msg, User *recvr); 

    Message receiveMessage();
    vector<Message>* dataMessageList;
};

class User
{
public:
    // also ok, since it's now defined
    MyMessageBox dataMsgBox;
};

你不能反过来这样做：如上所述，类成员需要有定义。（原因是编译器需要知道User占用多少内存，为了知道这一点，它需要知道其成员的大小。）如果您这样说：

你无法以相反的方式进行此操作：如前所述，一个类成员需要有定义。（原因是编译器需要知道User占用多少内存，而要知道这一点，它需要知道其成员的大小。）如果你说：

class MyMessageBox;

class User
{
public:
    // size not available! it's an incomplete type
    MyMessageBox dataMsgBox;
};

由于它还不知道大小，所以它无法工作。

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另外一件事，这个函数：

 void sendMessage(Message *msg, User *recvr);

不应该使用指针来传递这两个参数。没有消息时不能发送消息，也没有接收者时不能发送消息。这两种情况都可以通过将 null 作为参数传递来表示（null 是一个完全有效的指针值！）

相反，应该使用引用（可能是 const 引用）：

 void sendMessage(const Message& msg, User& recvr);

- GManNickG

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今天学到了新知识——我以为只要前向声明'MyMessageBox'就足够了。如果'MyMessageBox'还有一个类型为'User'的变量，那么会不会出现死锁情况呢？ - Amarghosh

是的，这是不可能的。从逻辑上讲也是不可能的，因为“用户”将拥有一个“消息框”，而该“消息框”又将拥有一个“用户”，该“用户”又将拥有一个“消息框”，以此类推，会形成无限循环。 - GManNickG

Answer 2

1. 提前声明用户(User)
2. 将MyMessageBox的声明放在用户(User)之前

- Brian R. Bondy

Answer 3

在我的情况下，事实证明这个非常无信息的错误是由循环依赖引起的。与其写成

// A.hpp
#include "B.hpp"

class A {
    B b;
}

// B.hpp
#include "A.hpp"

class B {
    A a;
}

我将第二个文件更改为

// B.hpp
class A;

class B {
    A a;
}

...所有的编译器错误以及我IDE中突然消失的语法高亮都消失了。

后来我确实需要在B.cpp文件的顶部添加一个#include "A.hpp"，但这没关系，因为在这种情况下没有循环依赖(B.cpp -> A.hpp -> B.hpp -> /)。

- Mew

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这是我的问题。谢谢分享！ - Mobi Zaman

Answer 4

C++编译器只处理一次输入。您使用的每个类必须先定义。您在定义之前使用了MyMessageBox。在这种情况下，您可以简单地交换两个类的定义。

- MSalters

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交换不起作用，因为“MyMessageBox”在其方法声明中具有“User”类型。 - Amarghosh

实际上，该定义并没有使用类“User”。这是一个重要的区别，因为这意味着在那个点上只需要声明类User，而不需要定义它。但请参阅GMan的详细帖子。 - MSalters

是的，但仅仅交换定义是行不通的，因为“User”类型尚未声明。 - Amarghosh

Answer 5

顺便提一下，如果你有以下情况：

    class User; // let the compiler know such a class will be defined

    class MyMessageBox
    {
    public:
        User* myUser;
    };

    class User
    {
    public:
        // also ok, since it's now defined
        MyMessageBox dataMsgBox;
    };

那也可以，因为在MyMessageBox中，User被定义为一个指针。

- awesomeamyg

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前向声明是一个术语。 - impulse

Answer 6

在定义User之前需要定义MyMessageBox，因为User通过值包含了MyMessageBox对象（因此编译器应该知道其大小）。

此外，在定义MyMessageBox之前需要进行前向声明User，因为MyMessageBox包含了User*类型的成员。

- Alexander Poluektov

Answer 7

您必须在使用之前声明它的原型：

class User;

class MyMessageBox
{
public:
 void sendMessage(Message *msg, User *recvr);
 Message receiveMessage();
 vector<Message> *dataMessageList;
};

class User
{
public:
 MyMessageBox dataMsgBox;
};

编辑：交换了类型

- Alex LE

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不行，无法工作。类成员必须被定义，而不能被前向声明。 - MSalters

Answer 8

在C++中，通常鼓励每个头文件只有一个类，可以参考SO中的这个讨论[1]。GManNickG的回答解释了为什么要这样做。但是，最好的解决方法是将User类放在一个头文件(User.h)中，将MyMessageBox类放在另一个头文件(MyMessageBox.h)中。然后，在你的User.h中包含MyMessageBox.h，在MyMessageBox.h中包含User.h。不要忘记使用“include guards”[2]，以确保你的代码能够成功编译。

- Chehadeh