命名空间中类的前向声明

Question

如何在命名空间中转发声明一个类。例如下面是一个库的头文件，用户不需要知道私有 myPtr 所以在包含下面的头文件时不需要包含 boost 头文件。那么如何转发声明 boost::shared_ptr 以启用用户代码编译？

MyClass.h

class MyClass
{

private:

  boost::shared_ptr<Mytype> myPtr;

}

Answer 1

TL;DR 此处需要包含<boost/shared_ptr.hpp>。没有（智能）方式解决它。 MyType 本身可以前向声明。

当然，您可以在标题顶部写上#include <boost/shared_ptr.hpp>，这样您的用户就不必自己动手了。提供 autonomous 标头（即可以首先包含而不会出错的标头）实际上是一种很好的做法。

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前向编译的规则稍微复杂一些。理解它们的原因比尝试记住所有案例更容易。

有两个因素：

• 语义
• 内存属性（大小和对齐方式）

语义：为了访问对象的方法、属性或基类，您需要了解它们。当然，看起来很明显，除了构造函数、赋值运算符和析构函数，即使是自动生成的，也是方法。很容易忘记它们。

内存属性：与大多数语言不同，C++ 试图尽可能高效，这意味着它将为对象分配内存就在那儿，而不是在某处分配它并且只在使用点使用指针，除非您当然指示它这样做（通过使用 pointer 或 reference）。为了知道分配多少，编译器需要查看对象的guts，即引擎盖下的内容。这意味着即使无法访问确切的详细信息（private/protected 的东西），它们也需要可见，以便可以看到需要在 8 字节边界上对齐的 24 个字节（与 shared_ptr 无关方式）。

在标准中，我们说对象的定义对于这两种需求（方法和内存布局）中的任何一种都是必需的。如果需要定义，那么它必须是显而易见的。

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好的，既然我们知道了原因，我们就可以检查各种事情了。在以下情况下是否需要定义：

• 使用对象作为sizeof 或alignof 的参数？ 是（显然，需要内存属性）
• 使用对象作为属性？ 是（需要内存属性）
• 使用对象作为静态属性？ 否 (1)
• 使用对象的指针或引用作为属性？ 否 (2)
• 在函数声明中使用对象作为参数？ 否 (3)
• 在函数声明中使用对象作为返回类型？ 否 (3)
• 传递指向对象的指针或引用？ 否 (4)
• 转换为基类？ 是（基类存在和可访问性的语义检查）
• 转换成另一种类型？ 取决于 (5)

(1) 声明不需要任何东西，但是静态属性的定义需要对象的定义。

(2) 指针是 32 位或 64 位大（取决于您如何编译，...），与对象无关。引用具有实现定义的表示。

(3) 即使按值取/返回！函数定义（如果在其中使用）或函数调用站点可能需要它。

(4) 当然，如果您尝试使用它（p->foo() 或 p.foo()），那就另当别论了。

(5) 如果需要使用对象的转换操作符，那么显然是必须的；否则，如果您使用其他类型的构造函数，则适用与函数相同的规则（但需要其他类型定义）。

我希望现在情况更清楚了。