朋友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 classes 应该包含哪些文件以及如何从其他 classes 引用对象？我将文件放入 IDE 以试图查明问题所在，结果如下。目前我的问题是 Queue.h 文件中的 treePtr "does not name a type"。可以看到这个问题的演变here 这个问题和其他帖子不一样的地方在于两个class是朋友class。这就带来了循环依赖的问题。我已经尝试了各种包含文件和转发声明的组合，但一种组合会导致一种类型的问题，另一种会产生不同的错误。

这里是主要的class:

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

using namespace std;

int main() {

    Tree tree;
    tree.addTreeNode(5);

return 0;

}

这里是 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

您必须分别编译 Tree.cpp 和（我想您有一个）Queue.cpp，而不是在 main.cpp.

中包含 Tree.cpp

前向声明适合 classes，即使你这样做是循环的。

将 #include "Tree.h" 放入您的 Queue.cpp 文件中，让编译器看到完整的声明。

在 main.cpp 中输入 #include " Tree.h".

获取最终的可执行文件 link 所有生成的目标文件 main.o(bj)、Tree.o(bj) 和 Queue.o(bj).

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

正如我现在注意到的，您的实际问题是，您无法从前向声明的 class/struct 访问嵌套的 classes/structs，因为您需要从 [=22] 访问 treePtr =]（treePtr 应该更好地命名为 TreeNode 或类似的 BTW）。

在这种情况下，您不能将 treePtr 设为私有嵌套类型，它必须公开可见。

一种可行的方法是将 treePtr 放在 namespace internal_ 中，这表明它不适合在 API.

之外使用

另一种可行的方法是使 Queue 成为模板 class，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 这样的琐碎的东西。），其实没有必要使 Queue一个 friend class.

Answer 2

我最好的猜测是问题在于，由于 classes Queue 和 Tree 是朋友，并且 Tree 有一个 Queue 实例作为数据成员，因此在尝试包含时发生了一些冲突文件并转发声明。通过与 Queue 共享数据成员，Tree class 与 Queue class 共享了 Queue 对象的实例化，因此存在一些不明显的初始共享。 @πìντα ῥεῖ 建议将队列设为模板 class 以便它可以接受任何类型的对象，而不必与树耦合（这样做是为了让队列 class 知道如何处理treePtr 对象）。使队列成为模板 class 解决了这个问题，因为现在树 class 可以有一个队列的实例，而且我可以将 treePtr 类型的对象传递给队列，而队列对树 class 之前。

朋友类需要包含或转发声明 c++？

Friend classes need to include or forward declare c++?

c++

include

forward-declaration

朋友 类 需要包含或转发声明 c++？

Friend classes need to include or forward declare c++?

c++

include

forward-declaration

朋友类需要包含或转发声明 c++？