C++前向声明

C++ 前向声明

前向声明就是：告诉编译器某个类/结构/函数存在，但此处不提供完整定义。

示例：

class MyClass;    // 前向声明类
struct Node;      // 前向声明结构体
void foo(int);    // 前向声明函数

前向声明 VS #include

对比项	前向声明	#include 头文件
是否看到类完整定义	❌ 否，只知道“有这个类”	✅ 是，看到所有成员/结构体定义
编译器能否生成代码	❌ 否，无法访问成员或构造	✅ 可以生成完整代码
用途	减少依赖，避免循环	使用对象成员、继承、构造等
是否推荐用于头文件	✅ 是，尽量前向声明	❌ 除非必须使用完整类型

前向声明适用的场景

场景	示例代码	是否需要 include
只用到指针	class A; A* a;	❌ 不需要
只用到引用	class A; void func(A&);	❌ 不需要
声明函数参数为指针/引用	void setTarget(Target*);	❌ 不需要
声明类成员为指针/引用	Target* target_;	❌ 不需要
函数参数中 forward-declare	class Foo; void f(Foo* p);	❌ 不需要

必须 #include 的情况

场景	原因	是否能前向声明
成员变量是对象	需要知道对象大小	❌ 不行
访问成员函数	需要知道成员结构	❌ 不行
构造对象	需要知道构造函数	❌ 不行
调用析构函数（如 delete）	需要完整析构函数	❌ 不行
类继承另一个类	必须知道完整基类结构	❌ 不行
使用智能指针（shared_ptr）	默认 deleter 需要完整类型	❌ 不行（除非自定义 deleter）
RTTI 操作（dynamic_cast, typeid）	需要完整类定义和 RTTI 信息	❌ 不行

头文件中

用法	建议
只用指针/引用	✅ 前向声明
有成员变量是对象	❗ 必须 include
类作为参数（按值传递）	❗ 必须 include
继承自另一个类	❗ 必须 include
仅做声明、无需访问成员函数	✅ 前向声明

源文件中（*.cpp）

• 总是可以 #include 头文件，因为是实现部分。
• 一旦访问成员函数、构造函数或 delete，必须 include。
• 即使是 ptr->xxx()，也需要 include。
• 如果只是 ptr_ = other_ptr; 赋值，不需要 include。

常见误区

误区	正确解释
“指针用处都不用 include”	❌ 错，如果访问成员函数就必须 include
“shared_ptr 可以不 include”	❌ 错，shared_ptr<T> 的默认 deleter 会调用析构函数
“delete 指针时不需要 include”	❌ 错，delete 需要知道类的析构函数定义
“类之间循环引用就直接 include”	❌ 错，会导致互相 include 卡住；应用前向声明解决