关于C++循环依赖问题的理解

简介

    如果有两个类，类A和类B，A类中有一个B类的对象b作为数据成员，B类中又有一个A类对象a作为数据成员，像这样的情况就叫做循环依赖。那么如何解决类之间的循环依赖问题呢？

代码实例分析

首先看下面这段代码，简单将定义两个类，并把另一个类的对象作为数据成员。

    

class A

{

private:

    B b;

public:

    A(){

        b = new B();

    }

    ~A(){

        delete b;

    }

    void test(){

        cout<<"A"< 
  
    }
 
  
}
 
  
class B
 
  
{
 
  
private:
 
  
    A a;
 
  
public:
 
  
    B(){
 
  
        a = new A();
 
  
    }
 
  
    ~B(){
 
  
        delete a;
 
  
    }
 
  
    void test(){
 
  
        cout<<"B"< 
  
    }
 
  
}
 
  
看似没有什么问题，但如果点击编译就会出错，根据提示信息可以发现原因是类B未定义却在类A中使用。
 
  
解决办法是增加前向引用声明。
 
  
在使用一个类之前，必须定义该类；前向引用声明是在引用未定义的类之前，将该类的名字告诉编译器，使编译器知道那是一个类名。但尽管使用了前向引用声明，但是在提供一个完整的类定义之前，不能定义该类的对象，也不能在内联成员函数中使用该类的对象。
 
  
那么下一步修改我们的程序，不用对象作为成员变量，改用指针，另外将类A和类B分开。
 
  
在a.h文件中
 
  
 
  
#ifndef A_H
 
  
#define A_H
 
  
 
  
class B;
 
  
class A
 
  
{
 
  
private:
 
  
    B * b;
 
  
public:
 
  
    B * getB();
 
  
    A();
 
  
    ~A();
 
  
    void doSomething();
 
  
};
 
  
 
  
#endif // A_H
 
  
 
  
在b.h文件中
 
  
 
  
#ifndef B_H
 
  
#define B_H
 
  
 
  
class A;
 
  
class B
 
  
{
 
  
private:
 
  
    A * a;
 
  
public:
 
  
    setA(A * x) { a=x;}
 
  
    void doSomething();
 
  
    void doSomething2();
 
  
};
 
  
 
  
#endif // B_H
 
  
 
  
在a.cpp文件中
 
  
 
  
#include "a.h"
 
  
#include "b.h"
 
  
 
  
A::A()
 
  
{
 
  
    b = new B;
 
  
    b->setA(this);
 
  
}
 
  
 
  
A::~A(){
 
  
    delete b;
 
  
}
 
  
 
  
B* A::getB()
 
  
{
 
  
    return b;
 
  
}
 
  
 
  
void A::doSomething()
 
  
{ b->doSomething(); }
 
  
 
  
在b.cpp文件中
 
  
 
  
#include 
 
  
#include "b.h"
 
  
#include "a.h"
 
  
 
  
using namespace std;
 
  
 
  
void B::doSomething()
 
  
{ cout<<"OK"< }
 
  
 
  
void B::doSomething2()
 
  
{
 
  
    a->doSomething();
 
  
}
 
  
 
  
最后在main.cpp文件中
 
  
 
  
#include 
 
  
#include "a.h"
 
  
#include "b.h"
 
  
 
  
using namespace std;
 
  
 
  
int main(int argc, char *argv[])
 
  
{
 
  
    A * a = new A;
 
  
    a->doSomething();
 
  
    B * b = a->getB();
 
  
    b->doSomething2();
 
  
    return 0;
 
  
}
 
  
程序运行结果如图所示
 
  

 
  
分析：修改代码后，可以看到在a.h中使用了前置引用声明，而在b.h中通过使用include语句来包含类a的定义。在A的构造函数中，对成员b进行了创建操作，而类B的构造函数则使用默认构造函数，并且在主程序中并没有显式地创建一个B类对象，之所以这么做就是为了解决循环依赖问题。
 
  
后记
    循环依赖问题是个比较令人头疼的问题，在大型工程中可能由于设计上的失误而经常出现。本篇只是给出一个简单的解决办法。另外还可以通过提取公共信息，将其抽象出来成为一个父类，使两个原本循环依赖的类继承该公共父类，关于这种方法可能用的比较多，大家有兴趣可以自己试一试。希望本篇对大家有所帮助。