是否可以在类定义中添加包含指令？答案

【问题标题】：Is it possible to add an include directive inside of a class definition?是否可以在类定义中添加包含指令？
【发布时间】：2021-10-13 15:13:53
【问题描述】：

我目前正在开展一个项目，我们有一组共享的标题。现在我们想添加一些私有字段，而不必将这些声明直接放在共享标头中。

有人提出以下问题：

namespace something {
    class Foo {
    public:
        Foo();

        void doFoo();
    private:
#if __has_include("foo_private.hpp")
#include "foo_private.hpp"
#endif
    };
}

在_private.hpp 标头中，我们将放置该类的私有字段。当只有默认数据类型（int、bool 等）时，这可以正常工作（ish）。但是，只要您在 _private.hpp 文件中添加一个包含，例如 #include，一切都会中断。

它给出了以下错误expected unqualified-id before ‘namespace’，据我了解，这是非常合乎逻辑的，因为您试图在类中定义命名空间。

示例 _private.hpp 文件

#ifndef DUMMY_PRIVATE_TEMPLATE_INCLUDES_FOO_PRIVATE_HPP
#define DUMMY_PRIVATE_TEMPLATE_INCLUDES_FOO_PRIVATE_HPP

#include <string>

int mySecretNumber;

std::string mySecretString;

#endif

现在我的问题是，有没有办法欺骗预处理器，或者以某种方式使用不同的解决方案获得相同的结果？

【问题讨论】：

请不要将 HTML/CSS/JS sn-ps 用于非 HTML/CSS/JS 代码。
糟糕，非常抱歉
可以，但不能将#include <string> 放在类定义中。 Now we want add some private fields without having to put those declarations directly in the shared headers. 那要么是继承，要么是 pimpl 成语。在任何一种情况下，将#include 放在类定义的中间都将难以维护。
您要解决的实际问题是什么？您说您不希望公共标头中出现成员变量，但为什么呢？
如果这是试图将实现细节隐藏在一个私有的未受干扰的标头中，它注定会失败。 C++ 对象模型要求各处的所有代码都可以看到相同的类布局。 pimpl 成语可能是你应该研究的东西。

标签： c++ c-preprocessor

【解决方案1】：

namespace something {
    class Foo {
    public:
        Foo();

        void doFoo();
    private:
#if __has_include("foo_private.hpp")
#include "foo_private.hpp"
#endif
    };
}

如果该代码包含如下所示的文件：

#ifndef DUMMY_PRIVATE_TEMPLATE_INCLUDES_FOO_PRIVATE_HPP
#define DUMMY_PRIVATE_TEMPLATE_INCLUDES_FOO_PRIVATE_HPP

#include <string>

int mySecretNumber;

std::string mySecretString;

#endif

然后你会得到这个（虽然实际上，#includes 本身会解析为<string> 等的内容）：

namespace something {
    class Foo {
    public:
        Foo();

        void doFoo();
    private:
        #ifndef DUMMY_PRIVATE_TEMPLATE_INCLUDES_FOO_PRIVATE_HPP
        #define DUMMY_PRIVATE_TEMPLATE_INCLUDES_FOO_PRIVATE_HPP

        #include <string>

        int mySecretNumber;

        std::string mySecretString;

        #endif
    };
}

也许这表明了您的问题？您在类的中间包含“字符串”，但它需要包含在文件的全局命名空间范围内。

相反，在外部标头的顶部包含字符串，不要在私有标头中使用包含保护，并且仅将要粘贴到类中的代码主体放入该私有标头中。出于这个原因，您可能不会将其称为“.hpp”文件，而是使用其他名称来明确它不是正常的标头。

此外，__has_include 功能似乎值得怀疑，因为如果您的私有标头丢失，您可能不希望它编译为空类。

更糟糕的是，如果您编译某个找到标头的翻译单元，然后编译另一个找不到私有标头的翻译单元，您最终会得到您的类的两个不同定义，这违反了一个定义规则——是未定义的行为，不需要诊断。非常讨厌的东西（假设你的构建完全成功。）

我不是这种隐藏的忠实拥护者，因为它会使编辑器难以正确显示您的代码、为您的私有标题着色和索引，或者以其他方式以正常方式处理代码。您可能会考虑查看 PIMPL 习惯用法，以将类的实现隐藏在其 .cpp 文件中，这样头文件的用户根本不必看到它。

【讨论】：