如何防止在标头中包含标头以最大程度地减少包含在其他 CPP 中答案

【问题标题】：How to prevent including header in header to minimise including in other CPPs如何防止在标头中包含标头以最大程度地减少包含在其他 CPP 中
【发布时间】：2018-06-15 01:19:26
【问题描述】：

我正在使用一个名为 Bullet 的物理库，但在阻止将 Bullet 标头包含到我的物理标头中时遇到了问题。

//Physics.h
#include <BulletPhysics/btBulletDynamicsCommon.h> // Contains lots of other headers

struct Physics
{
    static btDiscreteDynamicsWorld* pDynamicsWorld;
    static btAlignedObjectArray<btCollisionShape*> collisionShapes;
    static vec3 findSomePoint();
};

现在在我的代码的其他各个部分中，我可能想要访问 Physics 结构，为此我需要包含 Physics 标头，但这也将包括任何其他 CPP 文件中的所有库标头。

我试图想办法让库头文件只包含在 Physics.cpp 中，但是如果我从 Physics.h 中删除头文件，我将无法让编译器识别结构定义中的库类型.

对于一些成员，我可以只转发声明并且效果很好，但它不适用于非指针或引用类型，因为需要完整的定义。

我注意到，如果我使用命名空间，我可以避免将成员声明为 extern，并且不需要完整的类型定义。但是前向声明会导致奇怪的事情：

struct btDiscreteDynamicsWorld; // This seems fine
template <typename T>
struct btAlignedObjectArray; // This works but seems really hacky and I'm not sure if it's even valid

namespace Physics
{
    extern btDiscreteDynamicsWorld* pDynamicsWorld;
    extern btAlignedObjectArray<btCollisionShape*> collisionShapes; // Complete type not needed
    vec3 findSomePoint();
}

同时使用命名空间我失去了使用访问说明符的能力。

我还认为，我可以使用 getter 函数和返回引用，而不是让成员自己在结构中，但返回类型也至少需要一个前向声明（我认为不是完整类型），我仍然需要前向以我之前所做的方式声明该模板类型。

最好的方法是什么？或者我是否过于强调防止复制额外的标题。一个标题包含许多其他标题，所以很多，所以我不确定我是否应该关心。

【问题讨论】：

不要为这样的事情而烦恼。现在的预处理器很聪明。
@Michael Walz 这听起来是个好消息。
@Michael Walz 每次我在类定义中包含 std::vector 时都会想到这一点，我一直认为将包含在使用它的所有其他 cpp 中。很高兴听到这不值得担心。
是的，它包含在每个使用它的 cpp 中，但无需担心。
不，如果您在类定义中包含 ::std::vector，那么使用它的所有其他 cpp 都将包含 <vector>。不，预处理器就像 10 年、20 年和 30 年前一样，是一个普通的愚蠢工具。然而，与包含战斗并不值得。打cpp其实比较好。

标签： c++ header definition code-separation

【解决方案1】：

这两个结构具有相似的含义，除了第二个允许您选择创建和初始化内存的位置。我个人不会太担心你项目的递归阅读器包含的线索很大。您实际上在这里使用全局变量来处理一些非常重要的共享状态，这通常表明您的设计中有一个流程。如果你的程序是多线程的并且无法绕过共享状态，

我建议使用第三种方法并在 getter 和 setter 中执行一些互斥（readers-waiter lock 似乎合适）在这种情况下，您需要以某种方式确保仅通过 setter 修改状态（可能通过返回一个来自 getter 的 const 引用。

如果您要坚持使用extern 解决方案并以非平凡的方式初始化这些对象（我认为不是），您还需要定义某种初始化函数并确保在任何事情之前调用它否则，在这种情况下，您可能应该考虑编写一个 Singleton 类，这就是我会做的。

【讨论】：