什么是<iosfwd>头文件？

Question

什么是<iosfwd>头文件？

c++iostreamforward-declarationiosfwd

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"<iosfwd> 头文件有什么用？为什么它是必需的？

有例子吗？

"

- wp2

3个回答

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正如@Marcelo Cantos所说，这是为了让您可以包含iostream类和函数的声明，而无需包含完整的定义。在C和C++中，declaration(声明)是一种语句，它表示“这里是某个东西的名称（函数/类等），但我不会告诉你更多关于它的信息，除了它的名称”。对于函数来说，这意味着函数的名称，但并不包括包含函数代码的函数体。对于类来说，这意味着类的名称，但不包括任何类的成员变量或方法。

相反，definition(定义)是完整的定义：函数体、类成员等。

通常情况下，您只需要使用某些东西的声明——对于函数来说，您不需要知道函数体的样子就可以调用它（除了模板或内联函数的情况）。同样地，对于一个类，如果你传递指向该类实例的指针或引用，你不需要知道该类有哪些成员。但是，一旦您需要访问成员变量或调用类方法，那么您就需要完整的定义。

仅包含声明而不是定义，编译器需要处理的总代码量要少得多，因此编译将更快地进行。

为了给您一个代码处理量的概念，这是我本地实现中包含的代码量：

# The following commands create a source file that includes a single header
# file (on stdout), preprocess it with g++ -E, and then count how many lines
# are in the resulting preprocessed output
$ echo '#include <iosfwd>' | g++ -E -xc++ - | wc
    2598    6534   57875
$ echo '#include <iostream>' | g++ -E -xc++ - | wc
   25631   59613  631998

如果一个文件包含了<iosfwd>，编译器需要从各种头文件中处理2598行代码，而如果一个文件包含了<iostream>，则需要处理整整25631行代码。这还没有编译你在源文件中关心的实际代码！

- Adam Rosenfield

以下命令的工作原理是什么： $ echo '#include <iosfwd>' | g++ -E -xc++ - | wc 我尝试运行以下命令，但出现了一些错误： $ echo '#include <QtGlobal>' | g++ -E -xc++ - | wc 我错在哪里了？ - beparas

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基本上当你使用<iosfwd>时，是因为你想消除编译时的依赖关系。

你使用<iosfwd>而不是传统的流头文件（例如<iostream>和相关文件），这样就可以避免包含整个流事物的定义。通过<iosfwd>，你只是在进行所有流事物的前向声明。

我发现这个链接特别有用：http://www.gotw.ca/gotw/007.htm。

- Lesswire

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这种方式比已有的两个回答更有深度，而且这两个回答已经存在超过2年了。 - Christian Rau

我原本以为这更多是构建优化：编译<iosfwd>比<iostream>要快得多。或者你所说的应用程序是你的主要重点吗？ - user1084944

2

@ChristianRau，为了帮助您和谷歌用户，我真的很欣赏这个答案的简洁性。我不需要其他答案中的任何废话，只需要魔术词“前向声明”，而您可能错过了，在此页面上除了问题标签（在此答案之后添加）外，它似乎没有出现在其他地方。 - Sz.

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可以查看英文原文，
原文链接

- Marcelo Cantos · Accepted Answer

这是为了在你自己的头文件中声明依赖于 iostream 类型声明的方法，而不必包含 iostream 头文件本身。iostream 头文件很大，复杂且编译速度慢。

以下是一个简单的示例：

// foo.h
#include <iosfwd>

void sucker(std::iostream& is);

// foo.cc
#include <iostream>

void sucker(std::iostream& is) {
    is >> somevar;
}