Forward declaration

Forward declaration (предварительное объявление) — это объявление функции или класса, которое информирует компилятор о существовании этой сущности до её полного определения.

Это полезно, когда необходимо использовать функции или классы до их полного описания, что помогает избежать циклических зависимостей и ускоряет компиляцию.

Пример использования Forward Declaration для функций

Иногда в коде возникает необходимость, чтобы две функции вызывали друг друга. В таком случае необходимо использовать предварительное объявление одной из функций, чтобы компилятор знал о её существовании.

#include <iostream>
 
// Предварительное объявление функции foo
void foo();
 
void bar() {
    std::cout << "Inside bar" << std::endl;
    foo();  // Вызов функции foo
}
 
void foo() {
    std::cout << "Inside foo" << std::endl;
    bar();  // Вызов функции bar
}
 
int main() {
    foo();
    return 0;
}

В этом примере, если бы не было предварительного объявления функции foo, компилятор не смог бы узнать о её существовании, когда она вызывается внутри функции bar.

Пример использования Forward Declaration для классов

Предварительное объявление классов полезно, когда два класса ссылаются друг на друга. Полное определение одного из классов может потребовать включения другого класса, что может привести к циклической зависимости. Forward declaration решает эту проблему.

#include <iostream>
 
// Предварительное объявление класса B
class B;
 
class A {
public:
    void setB(B* b);
private:
    B* b;
};
 
class B {
public:
    void show() {
        std::cout << "Class B" << std::endl;
    }
};
 
void A::setB(B* b) {
    this->b = b;
}
 
int main() {
    A a;
    B b;
    a.setB(&b);
    b.show();
    return 0;
}

В этом примере класс A содержит указатель на объект класса B. Предварительное объявление класса B позволяет компилятору узнать о существовании класса B, не требуя полного его определения на момент объявления класса A.

Ограничения Forward Declaration

1. Ограниченный доступ: Предварительное объявление предоставляет доступ только к указателям или ссылкам на объявленный класс. Полный доступ к членам класса требует полного определения класса.

2. Необходимость в правильном порядке: Вы должны быть осторожны с порядком объявления и определения классов и функций, чтобы избежать ошибок компиляции.