不允許使用不完整的類型

一、何謂不完整的類型

在C++中，一個類的定義可能是不完整的。當類只被聲明而沒有定義時，該類就是不完整的，在該定義之前，該類只能被用來定義指針或引用。即使對於同一個類，在類的定義之前使用該類的指針或引用也會出現不完整的情況。例如：

class A;
A obj; //錯誤：A是不完整的
class A {  //這是類A的定義
public:
    int a;
};
A* ptr; //合法：A*是指向不完整類型的指針

二、不完整的類型的危害

在C++中，聲明一個不完整的類型的指針或引用是合法的，但如果使用該指針或引用對變數進行賦值、調用函數或者成員，就會出現編譯錯誤。例如：

class A;
A obj; //錯誤：A是不完整的
class A {  //這是類A的定義
public:
    int a;
    void func();
};
ptr = &obj; //錯誤：A是不完整的
ptr->func(); //錯誤：A是不完整的

如果代碼中存在不完整的類型，那麼編譯器在對該代碼進行編譯時就會出現各種錯誤，增加開發的難度和複雜性。

三、避免不完整的類型的方法

a. 引入頭文件

為避免不完整的類型在代碼中出現，一種簡單的方法是把定義和聲明放在同一個頭文件中並將其引入。在使用任何類之前，首先需要包含與該類相關的頭文件。如果一個頭文件中使用了另一個頭文件中定義的類，那麼，在引入該頭文件之前需要包含與該類相關的頭文件。

例如：

// A.h
#ifndef A_H
#define A_H
class A {
public:
    int a;
};
#endif

// B.h
#ifndef B_H
#define B_H
#include "A.h"
class B {
public:
    A obj;
};
#endif

這種方法可以避免不完整的類型出現，但是需要管理大量的頭文件，容易引起重定義問題。

b. 前向聲明

另一種避免不完整的類型的方法是前向聲明。該技術允許提供有關類名的信息，而不需要提供有關類成員的信息。通過這種方式，只有在需要使用完整類定義的時候才進行包含頭文件，並且在定義時只需要使用指針或引用即可。這種方法可以有效地減少代碼中不必要的頭文件包含，提高編譯速度。

例如：

class A; //前向聲明
class B {
public:
    A* ptr;
};
class A { //完整定義
public:
    int a;
    void func();
};

c. 內部嵌套類

如果不想把類的聲明和定義放在同一個頭文件中，那麼一種解決方法是使用內部嵌套類，這樣可以保證外部類和內部類的定義完整。這種方法也可以有效地避免不完整的類型出現。

class A {
public:
    int a;
    class B { //嵌套類
    public:
        void func();
    };
};

總結

為了避免在編寫C++代碼時出現不完整的類型，可以使用引入頭文件、前向聲明和內部嵌套類等方法。這些方法都可以保證代碼的完整性，提高開發效率。