c++ - 为什么头文件 Head1.h 不能包含包含 Head1.h 的头文件 Head2.h？

Question

例如，我想要两个头文件，它们可以依赖于另一个头文件中的函数。

//Header1.h file
#include Header2.h
void h1(){
  //...
  func1();
}
void h2();

//Header2.h file
#include Header1.h
void func1();
void func2(){
  //some other code...
  h2();
}

这似乎不是什么大问题，但为了让一些文件在逻辑上连贯，我有时需要这种依赖。在编译 C++ 代码时，我在 Visual Studio 中多次遇到过这个问题。但这永远不会编译，即使我为每个文件包含各自的头文件保护，即

#ifndef HEADER1_H
#define HEADER1_H
//Header1.h...
#endif

为什么不允许这样做？或者，是否有某种方法可以对其进行编译以使其正常工作？

Answer 1

首先，#include 是一个预处理器 指令，用于将一个文本文件完全文本替换 到另一个文本文件中。两个试图 #include 的头文件形成了嵌套文本替换的无限循环。我认为很明显，文本替换的无限循环不会“起作用”，只是因为它是无限。

其次，在头文件中使用#ifndef include guards 会在某个时候简单地打破无限循环。 IE。循环包含将变成顺序包含，首先包含一个文件，然后包含另一个文件。但是顺序包含(以任何顺序)无助于解决头文件中存在的任何循环声明依赖性。

因此，无论您是否使用 include guards，头文件的循环包含都没有任何意义(除了非常特殊的上下文，如预处理器技巧)。循环包含永远不会取得任何成就。您必须设计头文件，以便它们甚至不会尝试依赖循环包含。 IE。你必须将你的声明和你的头文件分层为较低级别和较高级别的文件，并且始终将较低级别包含到较高级别(而不是相反)，并通过在较低级别中使用前向声明来解决任何循环声明依赖关系标题。

有时头文件要求循环包含只是因为它们设计不当。例如，即使声明之间没有循环依赖关系，这些声明也可能在头文件之间不正确地分布，导致人们认为需要循环地将头文件包含到彼此中。在这种情况下，重构您的 header 以消除任何循环声明依赖性总是一个更好的主意。例如。在 header 之间重新分配声明，将两个相互依赖的 header 的部分提取到第三个较低级别的 header 等。只有当这种重构不可能时，即你有一个真正的循环声明依赖，使用前向声明作为最后的手段。