前方宣言は循環 #include の問題をどのように解決できるでしょうか?

インクルード ガードと循環 #includes: 隠れたメカニズムを理解する

コード内で循環 #includes が原因でコンパイルの問題が発生していますGameEvents、Physics、および GameObject クラスの間。インクルード ガードは、複数の #include が発生した場合にクラスの再定義を防ぐことを目的としています。ただし、それらだけでは根本的な問題を解決できません。

プリプロセッサの役割

プリプロセッサは、コンパイラの前に動作してコードを前処理し、特定のマクロと # を解決するツールです。が含まれます。 #include は、基本的に別のファイルの内容を現在のファイルにコピーするディレクティブです。これは、GameObject.h に Physics.h を #include すると、Physics.h の内容が GameObject.h に貼り付けられることを意味します。

名前の定義と再定義

インクルードされたファイルの内容が名前 (クラスや変数など) を定義しており、この名前が現在のファイルですでに定義されている場合、コンパイルエラーが発生します。 Physics.h は GameEvents.h ですでに定義されているクラス Physics を定義しているため、GameObject.h に Physics.h を #include すると、このようなことが起こります。

Include Guards: A Limited Solution

#ifndef PHYSICS_H や #define などのガードを含めるPHYSICS_H は、インクルードされたファイルが 1 回だけ処理されるようにすることで、再定義の防止に役立ちます。ただし、循環 #include には対応していません。

循環インクルードのループ

あなたの場合、GameObject.h の #include Physics.h が循環インクルードをトリガーします。 。プリプロセッサは Physics.h 内の GameObject.h を検索し、GameObject.h 内の Physics.h の元の #include に戻ります。これにより、コンパイラが検出して終了する無限ループが作成されます。

前方宣言: 循環性の解消

循環性を解決するには、前方宣言を使用する必要があります。前方宣言は、完全な定義を提供せずに、クラスまたは型の存在を単に宣言するステートメントです。これにより、直接の定義を強制することなく、他の宣言内の型を参照できるようになります。

たとえば、Physics.h では、次のように GameObject クラスを前方宣言できます。

class GameObject;

これは、プリプロセッサでは、GameObject というクラスが存在しますが、その定義はまだ利用できません。 GameObject.h に Physics.h を #include する場合、コンパイラは GameObject がすでに宣言されており、その定義は後で提供されることを認識しているため、前方宣言により再定義エラーが防止されます。

前方宣言を使用すると、循環性が解消されます。他のクラスへの参照を許可しながら #include を追加します。

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