C 中相互包含的標頭

在 C 中，有時需要標頭相互包含。然而，這可能會導致問題，特別是當涉及到 #include 語句的放置位置時。

內部或外部巨集

一般來說，#include 語句應該放置在巨集內部，例如#ifndef include Guards。這可以防止編譯期間無限遞歸，如下例所示：

// A.h
#ifndef A_H_
#define A_H_

#include "B.h"

class A {
    private:
        B b;
    public:
        A() : b(*this) {}
};

#endif // A_H_

// B.h
#ifndef B_H_
#define B_H_

#include "A.h"

class B {
    private:
        A& a;
    public:
        B(A& a) : a(a) {}
};

#endif // B_H_

將 #include 語句放在巨集之外會導致編譯器由於 A.h 和 B.h 之間的相互包含而無限遞歸。

未宣告型別

但是，將 #include 語句放在巨集內可能會導致未宣告型別的問題。例如，考慮以下程式碼：

// A.h
#ifndef A_H_
#define A_H_

class A;  // Forward declaration

#include "B.h"

class A {
    private:
        B b;
    public:
        A() : b(*this) {}
};

#endif // A_H_

// B.h
#ifndef B_H_
#define B_H_

#include "A.h"

class B {
    private:
        A a;  // Directly include A
    public:
        B(A& a) : a(a) {}
};

#endif // B_H_

在這種情況下，編譯器會抱怨 A 是 B.h 中未宣告的型別。這是因為當包含 B.h 時，A.h 中的前向聲明是不可見的。

解決方案：前向聲明

要解決這些問題，最好使用前向聲明並在必要時包含包含完整定義的標題。在這個例子中，A的前向聲明應該要加到B.h中B的定義之前：

// B.h
#ifndef B_H_
#define B_H_

class A;  // Forward declaration

#include "A.h"

class B {
    private:
        A a;  // Directly include A
    public:
        B(A& a) : a(a) {}
};

#endif // B_H_