如何进行内部类的前置声明？

Question

我有一个类，就像这样...

class Container {
public:
    class Iterator {
        ...
    };

    ...
};

在其他地方，我想通过引用传递Container::Iterator，但我不想包含头文件。如果我试图前向声明该类，我会得到编译错误。

在其他地方，我想通过引用传递Container::Iterator，但不希望包含头文件。如果尝试前向声明该类，则会导致编译错误。

class Container::Iterator;

class Foo {
    void Read(Container::Iterator& it);
};

编译上述代码会得到...

test.h:3: error: ‘Iterator’ in class ‘Container’ does not name a type
test.h:5: error: variable or field ‘Foo’ declared void
test.h:5: error: incomplete type ‘Container’ used in nested name specifier
test.h:5: error: ‘it’ was not declared in this scope

我如何进行前置声明这个类，以便我无需包含声明迭代器类的头文件？

- bradtgmurray

Answer 1

这是不可能的。你无法在容器外部前向声明嵌套结构体，只能在容器内部进行前向声明。

你需要执行以下操作之一：

• 使类非嵌套
• 更改声明顺序，使嵌套类完全定义
• 创建一个共同的基类，既可以在函数中使用，也可以由嵌套的类实现。

- JaredPar

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常见的基类是我使用最多的解决方案。 - Coyote

这是错误的：http://en.cppreference.com/w/cpp/language/nested_types - Nikerboker

他们的意思是嵌套类不能在容器外部进行前向声明。链接中的示例是在容器定义内部前向声明嵌套类，这是一种不同的情况。 - Antonio Barreto

在C++中无法在容器外部前向声明嵌套结构似乎是一种限制，本应该是可行的。对吗？这不可能有什么原因吧？ - HelloGoodbye

@Wolf 你说得有道理。通过在前向声明表达式中包含修饰符，不是可以指定吗？例如 class Container::(public Iterator) 或类似的方式？（我不是在谈论语言今天的设计，而是关于它理论上如何设计。） - HelloGoodbye

Answer 2

我认为在不完整的类上前向声明内部类是行不通的（因为没有类定义，无法知道是否实际存在内部类）。所以你需要包含Container的定义，并前向声明内部类：

class Container {
public:
    class Iterator;
};

然后，在另一个头文件中，实现 Container::Iterator：

class Container::Iterator {
};

那就只包含容器头文件（或者不用担心前向声明，直接包含两个头文件）

- Todd Gardner

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很好的回答，除了第一段括号中的那部分。"无法知道是否实际存在内部类"在这个上下文中没有意义，并且可能不准确。前向声明的整个目的是告诉编译器有一个类（或在这种情况下，一个内部类）。你的那个具体说法对于普通类也同样适用，这意味着你不能前向声明任何东西。 - Loduwijk

Answer 3

我不知道有没有办法完全满足你的需求，但是如果你愿意使用模板，这里有一个解决方法：

// Foo.h  
struct Foo
{
   export template<class T> void Read(T it);
};

---

// Foo.cpp
#include "Foo.h"
#include "Container.h"
/*
struct Container
{
    struct Inner { };
};
*/
export template<> 
  void Foo::Read<Container::Inner>(Container::Inner& it)
{

}

---

#include "Foo.h"
int main()
{
  Foo f;
  Container::Inner i;
  f.Read(i);  // ok
  f.Read(3);  // error
}

希望这个成语对你有所帮助（希望你的编译器是基于EDG并实现了export功能；）。

- Faisal Vali