类声明的循环依赖

Question

我有两个具有单独标题的类：class Renderer 和 class Texture。 Texture 实例旨在管理驻留在Renderer 的内存池中的一些数据，因此Texture 实例不能独立于Renderer 实例而存在。要获得Texture 实例的句柄，只需使用正确的文件名调用Renderer::loadTexture，然后Renderer 在其数据库中搜索具有匹配文件名的Texture 对象，如果找不到匹配项，则实例化一个新纹理。

//renderer.h
#include "texture.h"
class renderer
{
public:
    Texture* loadTexture(std::string fileName);
private:
    std::map<std::string, Texture*> textureDb;
};

//texture.h
class Texture
{
public:
    Texture(std::string imageFileName);
};

我突然想到，将class Texture 的构造函数设为私有，并将Texture * Renderer::loadTexture(std::string filename) 声明为class Renderer 的朋友是合乎逻辑的：

//renderer.h
#include "texture.h"
class renderer
{
public:
    Texture* loadTexture(std::string fileName);
private:
    std::map<std::string, Texture*> textureDb;
};

//texture.h
class texture;
#include "renderer.h"
class Texture
{
private:
    Texture(std::string imageFileName);
    Texture(const Texture &);
    friend Texture* loadTexture(std::string);
};

但是，只有在包含 renderer.h 之前始终包含 texture.h 时才会编译，因为 class Texture 要求 class Renderer 已经定义。防止这种情况的最佳方法是什么？ 两个文件中都有包含保护，但为简洁起见，此处省略。

Answer 1

首先，从上面的代码中，尽可能向前声明。这应该会有所帮助。

// Renderer.h
class Texture;

class Renderer {
   ...
};

// Renderer.cpp
#include "Renderer.h"
#include "Texture.h"

...

// Texture.h
//class Renderer; // looks like this isn't needed

class Texture {
   ...
};

// Texture.cpp
#include "Renderer.h"
#include "Texture.h"

...

使用前向声明，您应该有足够的资源在 Renderer 类头中声明指向 Texture 的指针。看起来这就是你现在所需要的；将其余部分推送到 Renderer.cpp。

接下来，避开朋友；但是，在这种情况下，它可能是可以接受的。

最后，循环依赖从来都不是一件好事。看看你是否可以稍微改变你的设计。看看是否可以引入接口或抽象基类来打破循环依赖。看起来 Renderer 根本不需要依赖 Texture。

相反，可以考虑重写 Renderer 以依赖某种 ITexture 接口，然后让 Texture 实现 ITexture：

class ITexture
{
   // no data members
   // no method bodies
   // only pure virtual method declarations
};

class Renderer
{
public:
    ITexture* loadTexture(std::string fileName);
private:
    std::map<std::string, ITexture*> textureDb;
};

class Texture : public ITexture
{
   ...
};