如果从头文件中删除方法定义，并让类只包含方法声明和变量声明/定义，就可以避免编译错误。方法定义应该放在.cpp文件中(就像最佳实践指南所说的那样)。

以下解决方案的缺点是(假设您已经将方法放在头文件中以内联它们)编译器不再内联这些方法，并且尝试使用内联关键字会产生链接器错误。

//A.h
#ifndef A_H
#define A_H
class B;
class A
{
    int _val;
    B* _b;
public:

    A(int val);
    void SetB(B *b);
    void Print();
};
#endif

//B.h
#ifndef B_H
#define B_H
class A;
class B
{
    double _val;
    A* _a;
public:

    B(double val);
    void SetA(A *a);
    void Print();
};
#endif

//A.cpp
#include "A.h"
#include "B.h"

#include <iostream>

using namespace std;

A::A(int val)
:_val(val)
{
}

void A::SetB(B *b)
{
    _b = b;
    cout<<"Inside SetB()"<<endl;
    _b->Print();
}

void A::Print()
{
    cout<<"Type:A val="<<_val<<endl;
}

//B.cpp
#include "B.h"
#include "A.h"
#include <iostream>

using namespace std;

B::B(double val)
:_val(val)
{
}

void B::SetA(A *a)
{
    _a = a;
    cout<<"Inside SetA()"<<endl;
    _a->Print();
}

void B::Print()
{
    cout<<"Type:B val="<<_val<<endl;
}

//main.cpp
#include "A.h"
#include "B.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
    A a(10);
    B b(3.14);
    a.Print();
    a.SetB(&b);
    b.Print();
    b.SetA(&a);
    return 0;
}

需要记住的事情:

如果类A有类B的对象作为成员，这将不起作用，反之亦然。 向前申报是一种方式。 声明的顺序很重要(这就是为什么要移出定义)。 如果两个类都调用另一个类的函数，则必须将定义移出。

阅读常见问题:

如何创建两个相互了解的类? 对成员对象使用前向声明时需要特别注意什么? 前向声明与内联函数一起使用时需要特别注意什么?

思考这个问题的方法是“像编译器一样思考”。

假设您正在编写一个编译器。你会看到这样的代码。

// file: A.h
class A {
  B _b;
};

// file: B.h
class B {
  A _a;
};

// file main.cc
#include "A.h"
#include "B.h"
int main(...) {
  A a;
}

当你编译。cc文件时(记住。cc而不是。h是编译的单位)，你需要为对象a分配空间，那么，那么，有多少空间呢?足够储存B了!那么B的大小是多少呢?足够储存A!哦。

显然你必须打破一个循环引用。

你可以通过允许编译器保留尽可能多的空间来打破它——例如，指针和引用将始终是32或64位(取决于体系结构)，所以如果你用指针或引用替换(任何一个)，事情就会很好。我们在A中替换:

// file: A.h
class A {
  // both these are fine, so are various const versions of the same.
  B& _b_ref;
  B* _b_ptr;
};

现在情况好多了。有点。Main()仍然说:

// file: main.cc
#include "A.h"  // <-- Houston, we have a problem

#include，对于所有的范围和目的(如果你取出预处理器)只是复制文件到.cc。所以实际上，。cc看起来像:

// file: partially_pre_processed_main.cc
class A {
  B& _b_ref;
  B* _b_ptr;
};
#include "B.h"
int main (...) {
  A a;
}

你可以看到为什么编译器不能处理这个——它不知道B是什么——它以前甚至从来没有见过这个符号。

因此，让我们告诉编译器关于b的信息。这被称为前向声明，并在本回答中进一步讨论。

// main.cc
class B;
#include "A.h"
#include "B.h"
int main (...) {
  A a;
}

这个作品。这并不好。但是在这一点上，您应该已经理解了循环引用问题，以及我们如何“修复”它，尽管修复是糟糕的。

这个修复很糟糕的原因是，下一个要#include“A.h”的人在使用它之前必须声明B，并且会得到一个可怕的#include错误。让我们把声明移到A.h本身。

// file: A.h
class B;
class A {
  B* _b; // or any of the other variants.
};

在B.h中，此时你可以直接包含“A.h”。

// file: B.h
#include "A.h"
class B {
  // note that this is cool because the compiler knows by this time
  // how much space A will need.
  A _a; 
}

HTH.

我曾经解决过这类问题，方法是将所有内联移到类定义之后，并将其他类的#include放在头文件中的内联之前。这样可以确保在解析内联之前设置所有定义+内联。

这样做可以使两个(或多个)头文件中仍然有大量内联。但有必要配备保安。

像这样

// File: A.h
#ifndef __A_H__
#define __A_H__
class B;
class A
{
    int _val;
    B *_b;
public:
    A(int val);
    void SetB(B *b);
    void Print();
};

// Including class B for inline usage here 
#include "B.h"

inline A::A(int val) : _val(val)
{
}

inline void A::SetB(B *b)
{
    _b = b;
    _b->Print();
}

inline void A::Print()
{
    cout<<"Type:A val="<<_val<<endl;
}

#endif /* __A_H__ */

.．.在B.h中做同样的事情

我曾经写过一篇关于这个问题的文章:在c++中解决循环依赖

基本技术是使用接口来解耦类。在你的例子中:

//Printer.h
class Printer {
public:
    virtual Print() = 0;
}

//A.h
#include "Printer.h"
class A: public Printer
{
    int _val;
    Printer *_b;
public:

    A(int val)
        :_val(val)
    {
    }

    void SetB(Printer *b)
    {
        _b = b;
        _b->Print();
    }

    void Print()
    {
        cout<<"Type:A val="<<_val<<endl;
    }
};

//B.h
#include "Printer.h"
class B: public Printer
{
    double _val;
    Printer* _a;
public:

    B(double val)
        :_val(val)
    {
    }

    void SetA(Printer *a)
    {
        _a = a;
        _a->Print();
    }

    void Print()
    {
        cout<<"Type:B val="<<_val<<endl;
    }
};

//main.cpp
#include <iostream>
#include "A.h"
#include "B.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
    A a(10);
    B b(3.14);
    a.Print();
    a.SetB(&b);
    b.Print();
    b.SetA(&a);
    return 0;
}

维基百科上的简单例子对我很有用。 (你可以在http://en.wikipedia.org/wiki/Circular_dependency#Example_of_circular_dependencies_in_C.2B.2B上阅读完整的描述)

文件“a.h”:

#ifndef A_H
#define A_H

class B;    //forward declaration

class A {
public:
    B* b;
};
#endif //A_H

文件“b.h”:

#ifndef B_H
#define B_H

class A;    //forward declaration

class B {
public:
    A* a;
};
#endif //B_H

文件“main.cpp”:

#include "a.h"
#include "b.h"

int main() {
    A a;
    B b;
    a.b = &b;
    b.a = &a;
}

我回答这个问题晚了，但到目前为止还没有一个合理的答案，尽管这是一个受欢迎的问题，得到了高度好评的答案....

最佳实践:向前声明标头

正如标准库的<iosfwd>标头所示，为其他人提供前向声明的正确方法是有一个前向声明标头。例如:

a.fwd.h:

#pragma once
class A;

a.h:

#pragma once
#include "a.fwd.h"
#include "b.fwd.h"

class A
{
  public:
    void f(B*);
};

b.fwd.h:

#pragma once
class B;

b.h:

#pragma once
#include "b.fwd.h"
#include "a.fwd.h"

class B
{
  public:
    void f(A*);
};

A库和B库的维护者应该各自负责保持它们的前向声明头与它们的头和实现文件同步，因此-例如-如果“B”的维护者出现并将代码重写为…

b.fwd.h:

template <typename T> class Basic_B;
typedef Basic_B<char> B;

b.h:

template <typename T>
class Basic_B
{
    ...class definition...
};
typedef Basic_B<char> B;

.．.然后，“A”的代码重新编译将由包含的b.fwd.h的更改触发，并应该干净地完成。

---

糟糕但常见的做法:在其他lib中向前声明东西

比如，不是像上面解释的那样使用前向声明头，而是在a.h或a.cc中使用前向声明类B;本身:

if a.h or a.cc did include b.h later: compilation of A will terminate with an error once it gets to the conflicting declaration/definition of B (i.e. the above change to B broke A and any other clients abusing forward declarations, instead of working transparently). otherwise (if A didn't eventually include b.h - possible if A just stores/passes around Bs by pointer and/or reference) build tools relying on #include analysis and changed file timestamps won't rebuild A (and its further-dependent code) after the change to B, causing errors at link time or run time. If B is distributed as a runtime loaded DLL, code in "A" may fail to find the differently-mangled symbols at runtime, which may or may not be handled well enough to trigger orderly shutdown or acceptably reduced functionality.

如果A的代码有旧B的模板专门化/“特征”，它们就不会生效。

下面是模板的解决方案:如何处理模板的循环依赖关系

解决这个问题的线索是在提供定义(实现)之前声明两个类。不能将声明和定义分离到单独的文件中，但是可以将它们作为单独的文件进行结构。

不幸的是，之前所有的答案都遗漏了一些细节。正确的解有点麻烦，但这是唯一正确的方法。而且它易于扩展，也能处理更复杂的依赖关系。

以下是如何做到这一点，准确地保留所有细节和可用性:

解决方案与最初的计划完全相同 内联函数仍然是内联的 A和B的用户可以任意顺序使用A.h和B.h

创建两个文件，A_def.h, B_def.h。这些将只包含A和B的定义:

// A_def.h
#ifndef A_DEF_H
#define A_DEF_H

class B;
class A
{
    int _val;
    B *_b;

public:
    A(int val);
    void SetB(B *b);
    void Print();
};
#endif

// B_def.h
#ifndef B_DEF_H
#define B_DEF_H

class A;
class B
{
    double _val;
    A* _a;

public:
    B(double val);
    void SetA(A *a);
    void Print();
};
#endif

然后，A.h和B.h会包含这个

// A.h
#ifndef A_H
#define A_H

#include "A_def.h"
#include "B_def.h"

inline A::A(int val) :_val(val)
{
}

inline void A::SetB(B *b)
{
    _b = b;
    _b->Print();
}

inline void A::Print()
{
    cout<<"Type:A val="<<_val<<endl;
}

#endif

// B.h
#ifndef B_H
#define B_H

#include "A_def.h"
#include "B_def.h"

inline B::B(double val) :_val(val)
{
}

inline void B::SetA(A *a)
{
    _a = a;
    _a->Print();
}

inline void B::Print()
{
    cout<<"Type:B val="<<_val<<endl;
}

#endif

注意，A_def.h和B_def.h是“私有”头文件，A和B的用户不应该使用它们。公共头文件是A.h和B.h。

在某些情况下，可以在类a的头文件中定义类B的方法或构造函数，以解决涉及定义的循环依赖关系。 通过这种方式，您可以避免将定义放在.cc文件中，例如，如果您想实现仅头库。

// file: a.h
#include "b.h"
struct A {
  A(const B& b) : _b(b) { }
  B get() { return _b; }
  B _b;
};

// note that the get method of class B is defined in a.h
A B::get() {
  return A(*this);
}

// file: b.h
class A;
struct B {
  // here the get method is only declared
  A get();
};

// file: main.cc
#include "a.h"
int main(...) {
  B b;
  A a = b.get();
}

不幸的是，我不能评论geza的答案。

他不仅仅是说“把声明放到一个单独的头文件中”。他说，你必须将类定义头文件和内联函数定义分离到不同的头文件中，以允许“延迟依赖”。

但是他的插图不是很好。因为这两个类(A和B)只需要彼此的不完整类型(指针字段/参数)。

为了更好地理解它，想象类A有一个类型为B而不是B*的字段。此外，类A和类B想定义一个内联函数，参数类型为另一种:

这段简单的代码行不通:

// A.h
#pragme once
#include "B.h"

class A{
  B b;
  inline void Do(B b);
}

inline void A::Do(B b){
  //do something with B
}

// B.h
#pragme once
class A;

class B{
  A* b;
  inline void Do(A a);
}

#include "A.h"

inline void B::Do(A a){
  //do something with A
}

//main.cpp
#include "A.h"
#include "B.h"

这将导致以下代码:

//main.cpp
//#include "A.h"

class A;

class B{
  A* b;
  inline void Do(A a);
}

inline void B::Do(A a){
  //do something with A
}

class A{
  B b;
  inline void Do(B b);
}

inline void A::Do(B b){
  //do something with B
}
//#include "B.h"

这段代码不能编译，因为B::Do需要后面定义的a的完整类型。

为了确保它能编译源代码，应该是这样的:

//main.cpp
class A;

class B{
  A* b;
  inline void Do(A a);
}

class A{
  B b;
  inline void Do(B b);
}

inline void B::Do(A a){
  //do something with A
}

inline void A::Do(B b){
  //do something with B
}

对于需要定义内联函数的每个类，使用这两个头文件是完全可能的。 唯一的问题是循环类不能只包含“公共标头”。

为了解决这个问题，我想建议一个预处理器扩展:#pragma process_pending_includes

这个指令应该延迟当前文件的处理，并完成所有挂起的include。

首先，我们需要一些定义。

定义

宣言

extern int n;
int f();
template<typename T> int g(T);
struct A;
template<typename T> struct B;

定义

int n;
int f() { return 42; }
template<typename T> int g(T) { return 42; }
struct A { int f(); };
template<typename T> struct B { int g(T*); };

不同之处在于重复定义会导致违反One definition Rule (ODR)。编译器会给出一个类似"error: redefinition of '…'"的错误。

注意，“向前声明”只是一种声明。声明可以重复，因为它们没有定义任何东西，因此不会导致ODR。

注意，默认参数只能给出一次，可能是在声明期间，但如果有多个声明，则只能给出其中一个。因此，有人可能会说这是一个定义，因为它可能不会被重复(在某种意义上它是:它定义了默认参数)。但是，由于它没有定义函数或模板，我们无论如何都将其称为声明。下面将忽略默认参数。

函数定义

(Member) function definitions generate code. Having multiple of those (in different Translation Units (TU's), otherwise you'd get an ODR violation already during compile time) normally leads to a linker error; except when the linker resolves the collision which it does for inline functions and templated functions. Both might or might not be inlined; if they are not 100% of the time inlined then a normal function (instantiation) needs to exist; that might cause the collision that I am talking about.

非内联、非模板(成员)函数只需要存在于单个TU中，因此应该在单个.cpp中定义。

然而，内联和/或模板(成员)函数定义在头文件中，可能被多个TU包含，因此需要链接器进行特殊处理。然而，它们也被认为是生成代码的。

类定义

类定义可能生成代码，也可能不生成代码。如果有，那是针对链接器将解决冲突的函数。

当然，在类内部定义的任何成员函数都是“内联”定义。如果在类声明期间定义了这样一个函数，那么可以简单地将它移到类声明之外。

相反的,

struct A {
  int f() const { return 42; }
};

do

struct A {
  inline int f() const;
}; // struct declaration ends here.

int A::f() const { return 42; }

因此，我们最感兴趣的是代码生成(函数实例化)，它们不能被移到类声明之外，并且需要一些其他定义才能被实例化。

事实证明，这通常涉及智能指针和默认析构函数。假设结构B不能定义，只能声明，结构A如下所示:

struct B;
struct A { std::unique_ptr<B> ptr; };

那么A的实例化而B的定义不可见(一些编译器可能不介意稍后在同一TU中定义B)将导致错误，因为A的默认构造函数和析构函数都会生成unique_ptr<B>的析构函数，这需要B的定义[例如:' sizeof '对不完整类型' B '的无效应用]。不过，还是有办法解决这个问题:不要使用生成的默认构造函数/析构函数。

例如,

struct B;
struct A {
  A();
  ~A();
  std::unique_ptr<B> ptr;
};

将编译并只有两个未定义的符号A::A()和A::~A()，您仍然可以像以前一样在A的定义之外内联编译(前提是您在这样做之前定义了B)。

三个部分，三个文件?

因此，我们可以区分结构/类定义的三个部分，分别放在不同的文件中。

(向前)声明: A.fwd.h 类定义: A.h 内联和模板成员函数定义: A.inl.h

当然还有带有非内联和非模板成员函数定义的A.cpp;但这些与循环头依赖关系无关。

忽略默认参数，声明将不需要任何其他声明或定义。

类定义可能需要声明某些其他类，也可能需要定义其他类。

内联/模板成员函数可能需要其他定义。

因此，我们可以创建以下示例来展示所有可能性:

struct C;
struct B
{
  B();
  ~B();
  std::unique_ptr<C> ptr;  // Need declaration of C.
};

struct A
{
  B b;    // Needs definition of B.
  C f();  // Needs declaration of C.
};

inline A g()  // Needs definition of A.
{
  return {};
}

struct D
{
  A a = g();  // Needs definition of A.
  C c();      // Needs declaration of C.
};

B: B (), B:: ~ B (), C:: f()和C D:: C()定义一些. cpp。

但是，我们把它们也内联起来;在这一点上，我们需要定义C，因为这四个都需要(B::B和B::~B，因为unique_ptr，见上文)。在这个TU中这样做，突然就没有必要把B::B()和B::~B()放在B的定义之外(至少在我使用的编译器中)。尽管如此，我们保持B不变。

然后我们得到:

// C.fwd.h:
struct C;

// B.h:
struct B
{
  inline B();
  inline ~B();
  std::unique_ptr<C> ptr;
};

// A.h:
struct A
{
  B b;
  inline C f();
};

// D.h:
inline A g()
{
  return {};
}
struct D
{
  A a = g();
  inline C c();
};

// C.h:
struct C {};

// B.inl.h:
B::B() {}
B::~B() {}

// A.inl.h:
C A::f()
{
  D d;
  return d.c();
}

// D.inl.h:
C D::c()
{
  return {};
}

换句话说，A的定义是这样的

// A.fwd.h:
struct A;

// A.h:
#include "B.h"      // Already includes C.fwd.h, but well...
#include "C.fwd.h"  // We need C to be declared too.
struct A
{
  B b;
  inline C f();
};

// A.inl.h:
#include "A.h"
#include "C.h"
#include "D.inl.h"
C A::f()
{
  D d;
  return d.c();
}

请注意，理论上我们可以创建多个.inl.h头文件:每个函数一个头文件，如果不这样做，就会导致问题。

禁止模式

注意，所有#include都位于所有文件的顶部。

(理论上).fwd.h头文件不包括其他头文件。因此，可以随意包含它们，而不会导致循环依赖。

.h定义头文件可能包含.inl.h头文件，但如果这导致循环头文件依赖，那么总是可以通过将使用内联函数的函数从.inl.h移到当前类的.inl.h来避免这种情况;在智能指针的情况下，可能还需要将析构函数和/或构造函数移动到.inl.h。

因此，唯一剩下的问题是.h定义头的循环包含，即A.h包含B.h, B.h包含A.h。在这种情况下，必须通过用指针替换类成员来解耦循环。

最后，纯.inl.h文件的循环是不可能的。如果有必要，你可能应该把它们移动到一个文件中，在这种情况下，编译器可能无法解决问题;但显然，当它们相互使用时，你不能让所有函数都内联，所以你不妨手动决定哪些可以非内联。