C C 中標頭檔案相互包含引發的問題

今天下午遇到乙個標頭檔案相互包含而導致的編譯問題，花了我不少時間去除錯沒找到問題，最後晚上跟師兄討論不少時間，突然有所頓悟！

我把問題脫離於專案簡單描述一下：我寫了乙個函式bool func(classa* ca)需要加到專案中，我就把這個函式的宣告放到head1.h中，函式引數型別 classa 定義在另乙個標頭檔案head2.h中，因此我需要在head1.h中包含head2.h；而head2.h中之前又包含了head1.h，這樣就構成了一種標頭檔案相互包含的場景。再加上一些其它的宣告與定義，就構成了這樣的乙個檔案結構：

#ifndef __head_1_h__

#define __head_1_h__
#include "head2.h"
#define var_macro  1          
//define a macro, which used in head2.h
bool
func
(classa*ca
);//classa is defined in head2.h
#endif

#ifndef __head_2_h__

#define __head_2_h__
#include "head1.h"
class
classa
;//macro var_macro is defined in head1.h
...//other members and functions
};#endif

那麼，現在另有兩個原始檔

#include "head1.h"

//... some source code

#include "head2.h"

//... some source code

整個專案會分別編譯這兩個原始檔，編譯完之後會報錯，大致意思是 classa 和 var_macro 沒有定義，那麼問題就比較奇怪了，每個標頭檔案都分別引用了另乙個標頭檔案，為什麼會出現未定義呢？

我們都知道 c/c++ 中標頭檔案開始習慣使用#ifndef ... #define ... #endif這樣的一組預處理識別符號來防止重複包含，例如上面的問題中我也使用了，如果不使用的話，兩個標頭檔案相互包含，就出現遞迴包含。這個很好理解就不多敘。

回到問題本身，我在微博上貼出了這個問題，有人說在head1.h的函式前加上classa a;的前置宣告，至於為什麼要加，估計很多人都沒理解...

對於source1.cpp，它包含了標頭檔案head1.h，那麼在編譯之前，在source1.cpp中展開head1.h，而head1.h又包含了head2.h， 那麼也展開它，這時source1.cpp就變成類似下面這樣：

class

classa
;//macro var_macro is defined in head1.h
...//other members and functions
};#define var_macro  1          
//define a macro, which used in head2.h
bool
func
(classa*ca
);//classa is defined in head2.h
//... source1.cpp source code

看到沒，這地方 func 函式之前有 classa 型別的定義，根本沒必要像有些人說的那樣加上classa ca;這樣的前置宣告。

我們再展開source2.cpp看看：

#define var_macro  1          

//define a macro, which used in head2.h
bool
func
(classa*ca
);//classa is defined in head2.h
class
classa
;//macro var_macro is defined in head1.h
...//other members and functions
};//... source2.cpp source code

這時問題就很清楚了，func 函式宣告之前並沒有發現 classa 型別定義，該定義在函式宣告的後面，這時候如果能在head1.h的函式宣告之前加上classa ca;的前置宣告，就不會在編譯的時候報找不到 classa 的定義的錯誤了。

再回到source1.cpp展開的原始碼看看，是不是一下子明白了為什麼報找不到 var_macro 的定義的錯誤了？修改方法也簡單，把巨集定義拉到#include "head2.h"語句之前就 ok 了。

現在回頭想想這個問題，其實是個非常簡單的標頭檔案包含的問題，如果了解一些編譯器的預編譯過程，錯誤原理也很簡單。但為什麼我卡在這個問題很長時間，原因有以下幾點：

總的來說，遇到問題不要慌，保持大腦清醒，把加一行或減一行**期望就能碰運氣編譯通過的時間拿來分析問題更有效，解決問題之後一定確定自己是否知其然亦知其所以然！

google找了一圈，沒找到有價值的資料....

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先上 摘自essential c triangular.h include triangular iterator.h class triangular triangular iterator.h include triangular.h class triangular iterator inli...