C++中兩個類相互include的問題

在構造自己的類時，有可能會碰到兩個類之間的相互引用問題，例如：定義了類A類B，A中使用了B定義的類型，B中也使用了A定義的類型

例如：

Cup.h

#ifndef CUP_H
#define CUP_H

#include "Box.h"

class Cup
{
    public:
        ~Cup();
        Box b;
        Cup();
};

#endif // CUP_H

Cup.cpp

#include "Cup.h"
#include <iostream>

using namespace std;

Cup::Cup()
{
    cout << "Cup cons" << endl;
}

Cup::~Cup()
{
    cout << "Cup des" << endl;
}

Box.h

#ifndef BOX_H
#define BOX_H

#include "Cup.h"

class Box
{
    public:
        Box();
        ~Box();
        Cup cup;
};

#endif // BOX_H

Box.cpp

#include "Box.h"

#include <iostream>

using namespace std;

Box::Box()
{
    cout << "Box cons" << endl;
}

Box::~Box()
{
    cout << "Box des" << endl;
}

在這種情況下，想想可以有b.cup.b.cup.b.....…………，這種定義方式類同程序中的死循環。編譯器肯定會報錯的。

我的報錯信息是

include\Cup.h|10|error: 'Box' does not name a type|

所以，一般來說，兩者的定義，至少有一方是使用指針，或者兩者都使用指針，但是決不能兩者都定義實體對象。

言歸正傳，那么，在定義時因為相互引用肯定會需要相互包含頭文件，如果僅僅只是在各自的頭文件中包含對方的頭文件，是通不過編譯的，如上面的情況所示

解決的辦法，讓其中一個（例如Cup）只聲明對方（class Box;）並且使用指針（Box *b），並且不包含頭文件Box.h，在實現文件（Cup.cpp）文件中再包含Box.h，修改后的代碼如下：

Cup.h

#ifndef CUP_H
#define CUP_H

class Box;

class Cup
{
    public:
        void createBox();
        ~Cup();
        Box *b;
        Cup();
};

#endif // CUP_H

 

Cup.cpp

#include "Cup.h"
#include <iostream>

#include "Box.h"

using namespace std;

Cup::Cup(): b(NULL)
{
    cout << "Cup cons" << endl;
}

Cup::~Cup()
{
    if (b!=NULL) delete b;
    cout << "Cup des" << endl;
}

void Cup::createBox() {
    b = new Box();
}

注意為什么不在Cup::Cup()中直接b = new Box()，因為這是死循環，直接StackOverflow，所以使用了createBox()

最后再寫一個main.cpp來測試，可以去嘗試解釋一下運行結果

#include "Box.h"
#include "Cup.h"

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    Box b;
    cout << "something in the middle" << endl;
    Cup c;
    c.createBox();
}