c++ - friend 类需要包含或转发声明 C++？

Question

在尝试使用队列构建二叉树时，我一直在为错误而苦苦挣扎。问题是哪些类应该包含哪些文件以及如何从其他类中引用对象？我将文件放入 IDE 中，试图查明问题所在，结果如下。目前我的问题是在 Queue.h 文件中，treePtr“没有命名类型”。可以看到这个问题的演变here这道题和其他帖子不一样，因为这两个类是 friend 类。这就带来了循环依赖的问题。我尝试了包含文件和转发声明的各种组合，但一种组合会导致一种类型的问题，而另一种会产生不同的错误。

这是主类:

#include <cstdlib>
#include "Tree.cpp"

using namespace std;

int main() {

    Tree tree;
    tree.addTreeNode(5);

return 0;

}

这是 Queue.h:

#ifndef QUEUE_H_
#define QUEUE_H_

class Tree;  //Was instructed to put this here

class Queue {

    friend class Tree;

    private:
        typedef struct node {
            Tree::treePtr treeNode; //Here is the problem
            node* next;
        }* nodePtr;

        nodePtr head;
        nodePtr current;

public:
    Queue();
    virtual ~Queue();
    void push(Tree::treePtr t);  //Here is the problem
    int pop();
    void print();

};

#endif /* QUEUE_H_ */

这是 Tree.h:

#ifndef TREE_H_
#define TREE_H_

#include "Queue.h"  //Was instructed to put this here

class Tree {
    friend class Queue;

    private:

        Queue q;  //Edit: Most likely problem since Queue and Tree are friends

        typedef struct tree {
            int data;
            tree* left;
            tree* right;
        }* treePtr;

        treePtr root;
        int numNodes;

public:
    Tree();
    virtual ~Tree();
    void addTreeNode(int integer);
};

#endif /* TREE_H_ */

这是tree.cpp

#include <cstdlib>
#include <iostream>

#include "Tree.h"

using namespace std;

Tree::Tree() {
    root = NULL;
    numNodes = 0;
}

void Tree::addTreeNode(int integer) {
    numNodes++;
    treePtr t = new tree;
    t->left = NULL;
    t->right = NULL;
    t->data = integer;

    cout << "add root\n";
    root = t;
    q.push(t);  //This is a problem
    q.print();

}

Tree::~Tree() {
    // TODO Auto-generated destructor stub
}

Answer 1

你必须编译Tree.cpp和(我想你有一个)Queue.cpp分开，而不是包括 Tree.cpp在你的main.cpp .

前向声明适用于友好类，即使你这样做是循环的。

放#include "Tree.h"在你的Queue.cpp文件，让编译器看到完整的声明。

在main.cpp把#include " Tree.h" .

要获得所有生成的目标文件的最终可执行链接 main.o(bj) , Tree.o(bj)和 Queue.o(bj) .

另见 [Why should I not include cpp files and instead use a header?]请。

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正如我现在注意到的那样，您的实际问题是，您无法按照访问 treePtr 的要求从前向声明的类/结构访问嵌套类/结构。来自 Queue (treePtr 应该更好地命名为 TreeNode 或类似的 BTW)。

你不能制作treePtr在这种情况下是私有(private)嵌套类型，它必须是公开可见的。

一个可行的方法是把treePtr在namespace internal_ ，这表明它不适用于 API 之外的用途。

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另一种可行的方法是制作Queue一个模板类，接受任何类型的 tree或其他类型的节点。既然看不到任何用例，为什么Queue需要了解 tree 的内部规范(除了像复制aso这样的琐碎事情。)，制作Queue并不是真正必要的。一个friend类。