交叉引用的解決方法
什麼是交叉引用？
什麼是交叉引用？一言以蔽之，就是：A類中包含B類的物件，B類中包含A類的物件。
以一場景為例
我們先來看一個場景。假設有一個電子文件(Document)、一個文件下有多個頁(Page)，每個頁下有多個文字單元(TextUnit,表示文件內元素的基本單位),一個文件中的所有文字單元物件都有唯一的ID。這樣每建立一個文字單元時都要為其設定一個唯一的ID，我們在Document類中就需要一個生成唯一ID的方法為所有的文字單元建立唯一標識。於是我們就會有下面的類關係設計圖：
圖1 ：類的關係圖
於是我們想當然的會有這樣的程式碼：
TextUnit.h：
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#pragma once class TextUnit { public: TextUnit(void); TextUnit(int id); ~TextUnit(void); public: int GetId() { return m_id; } void SetId(int id) { m_id = id; } private: int m_id; //文字物件的唯一標識 }; |
TextUnit.cpp：
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#include "StdAfx.h" #include "TextUnit.h" TextUnit::TextUnit(void) { } TextUnit::TextUnit( int id ) : m_id(id) { } TextUnit::~TextUnit(void) { } |
Page.h：
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#pragma once #include <vector> #include "TextUnit.h" #include "Document.h" typedef std::vector<TextUnit*> VecTextUnit; class Page { public: Page(Document* pDocument); ~Page(void); public: //新增一個文字單元 TextUnit* AddTextUnit(); private: Document* m_pDocument; //文件物件,用於獲得ID VecTextUnit* m_pvecTextUnits; //文字單元物件 }; |
Page.cpp：
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#include "StdAfx.h" #include "Page.h" Page::Page(Document* pDocument) : m_pDocument(pDocument), m_pvecTextUnits(new VecTextUnit) { } Page::~Page(void) { for (VecTextUnit::iterator iter = m_pvecTextUnits->begin(); iter != m_pvecTextUnits->end(); ++ iter ) { delete[] *iter; *iter = NULL; } m_pvecTextUnits->clear(); delete[] m_pvecTextUnits; m_pvecTextUnits = NULL; } TextUnit* Page::AddTextUnit() { int id = m_pDocument->GenerateId(); TextUnit* pTextUnit = new TextUnit(id); if (pTextUnit == NULL) { return NULL; } m_pvecTextUnits->push_back(pTextUnit); return pTextUnit; } |
Document.h：
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#pragma once #include <vector> #include "Page.h" typedef std::vector<Page*> VecPage; class Document { public: Document(void); ~Document(void); public: //生成本文件內唯一的文字物件ID int GenerateId(); //新增一頁 Page* AddPage(); private: static int s_id; //用於生成唯一的ID VecPage* m_pvecPages; //所有的頁 }; |
Document.cpp：
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#include "StdAfx.h" #include "Document.h" int Document::s_id = 0; Document::Document(void) : m_pvecPages(new VecPage) { } Document::~Document(void) { for (VecPage::iterator iter = m_pvecPages->begin(); iter != m_pvecPages->end(); ++ iter ) { delete[] *iter; *iter = NULL; } m_pvecPages->clear(); delete[] m_pvecPages; m_pvecPages = NULL; } int Document::GenerateId() { return s_id ++; } Page* Document::AddPage() { Page* pPage = new Page(this); if (pPage == NULL) { return NULL; } m_pvecPages->push_back(pPage); return pPage; } |
編譯
好，程式碼寫完了，我們對它進行編譯，這時你會發現一堆的錯誤：
1>d:部落格文章c++高階編輯projectscrossreferencecrossreferencedocument.h(6): error C2065: ‘Page’ : undeclared identifier
1>d:部落格文章c++高階編輯projectscrossreferencecrossreferencedocument.h(6): error C2059: syntax error : ‘>’
1>d:部落格文章c++高階編輯projectscrossreferencecrossreferencedocument.h(9): error C2143: syntax error : missing ‘;’ before ‘{’
…1>d:部落格文章c++高階編輯projectscrossreferencecrossreferencepage.h(12): error C2061: syntax error : identifier ‘Document’
1>d:部落格文章c++高階編輯projectscrossreferencecrossreferencepage.h(20): error C2143: syntax error : missing ‘;’ before ‘*’
1>d:部落格文章c++高階編輯projectscrossreferencecrossreferencepage.h(20): error C4430: missing type specifier – int assumed. Note: C++ does not support default-int
1>d:部落格文章c++高階編輯projectscrossreferencecrossreferencepage.h(20): error C4430: missing type specifier – int assumed. Note: C++ does not support default-int
…
原因分析
這是因為
1. C++中，在建立或使用一個類時，這個類必須被定義完整(就是一個完整的型別)；
2. 類的定義也可以和函式一樣分成兩步，先宣告後定義。
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1 |
class T; //宣告一個類 |
這種宣告也被稱為前向宣告，在程式中引入名字T，並指明T是一種類型別。此時的T在它被定義之前是不完整的型別（incomplete type)，也就是說只知道它是一種類型別，並不知道它有哪些成員，但可定義這個型別(T)的指標和引用。
類的定義：
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class T { // todo: 定義類的成員(屬性和方法) }; |
只有類(T)定義完成，它才是一個完整的型別，才是可見的（才可被建立和使用）。
而我們的程式現在就出現這種很有意思的狀態：在定義Document時，發現Page還沒有定義完整(Document中有Page型別的成員)；在定義Page的時候發現Document還沒有定義完整(Page中有Document型別的指標物件)。也就是說Document不知道Page，Page不知道Docunent，這時就像兩隻狗打架，A狗咬著B狗的尾巴，B狗咬著A狗的尾巴。
解決方法
1.在Document.h文字中加入Page類的宣告：calss Page; 把include “Page.h”放到Document.cpp中。
2.Page.h文字中加入Page類的宣告：calss Document; 把include “Document.h”放到Page.h中。
程式碼如下:
Document.h：
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#pragma once #include <vector> class Page; typedef std::vector<Page*> VecPage; class Document { public: Document(void); ~Document(void); public: //生成本文件內唯一的文字物件ID int GenerateId(); //新增一頁 Page* AddPage(); private: static int s_id; //用於生成唯一的ID VecPage* m_pvecPages; //所有的頁 }; |
Document.cpp：
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#include "StdAfx.h" #include "Document.h" #include "Page.h" int Document::s_id = 0; Document::Document(void) : m_pvecPages(new VecPage) { } Document::~Document(void) { for (VecPage::iterator iter = m_pvecPages->begin(); iter != m_pvecPages->end(); ++ iter ) { delete[] *iter; *iter = NULL; } m_pvecPages->clear(); delete[] m_pvecPages; m_pvecPages = NULL; } int Document::GenerateId() { return s_id ++; } Page* Document::AddPage() { Page* pPage = new Page(this); if (pPage == NULL) { return NULL; } m_pvecPages->push_back(pPage); return pPage; } |
Page.h：
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#pragma once #include <vector> #include "TextUnit.h" class Document; typedef std::vector<TextUnit*> VecTextUnit; class Page { public: Page(Document* pDocument); ~Page(void); public: //新增一個文字單元 TextUnit* AddTextUnit(); private: Document* m_pDocument; //文件物件,用於獲得ID VecTextUnit* m_pvecTextUnits; //文字單元物件 }; |
Page.cpp：
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#include "StdAfx.h" #include "Page.h" #include "Document.h" Page::Page(Document* pDocument) : m_pDocument(pDocument), m_pvecTextUnits(new VecTextUnit) { } Page::~Page(void) { for (VecTextUnit::iterator iter = m_pvecTextUnits->begin(); iter != m_pvecTextUnits->end(); ++ iter ) { delete[] *iter; *iter = NULL; } m_pvecTextUnits->clear(); delete[] m_pvecTextUnits; m_pvecTextUnits = NULL; } TextUnit* Page::AddTextUnit() { int id = m_pDocument->GenerateId(); TextUnit* pTextUnit = new TextUnit(id); if (pTextUnit == NULL) { return NULL; } m_pvecTextUnits->push_back(pTextUnit); return pTextUnit; } |