C 中相互包含的标头

在 C 中，有时需要标头相互包含。然而，这可能会导致问题，特别是当涉及到 #include 语句的放置位置时。

内部或外部宏

一般来说，#include 语句应该放置在宏内部，例如#ifndef include Guards。这可以防止编译期间无限递归，如以下示例所示：

// 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_

将 #include 语句放在宏之外会导致编译器由于 A.h 和 B.h 之间的相互包含而无限递归。

未声明类型

但是，将 #include 语句放在宏内可能会导致未声明类型的问题。例如，考虑以下代码：

// 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_

在这种情况下，编译器会抱怨 A 是 B.h 中未声明的类型。这是因为当包含 B.h 时，A.h 中的前向声明是不可见的。

解决方案：前向声明

要解决这些问题，最好使用前向声明并在必要时包含包含完整定义的标题。在这个例子中，A的前向声明应该添加到B.h中B的定义之前：

// 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_