制作一个未知的类实例

Question

这听起来很简单，但现在我完全糊涂了。在我的头文件中不包含类定义的情况下，如何防止类的实例超出范围？我可以使用某种前向参考吗？我使用 C++ VS2017。我希望下面的伪代码能说明我的意图。

// MyHeader.h
class X
{
    class ThirdPartyClass &tpc;  // This must require a forward definition
    // and many other things
}

// My program
#include "MyHeader.h"
int main ()
{
    X x;
    foo(x);
}

// A separately compiled module
#include "MyHeader.h"
#include "ThirdPartyClass.hpp" // (Very large)
void foo (class X &x)
{
    ThirdPartyClass localtpc;
    x.tpc = &localtpc;
}

我知道它不会赢得最佳代码奖。我想要做的是在 foo() 退出后将 localtpc 的实例保留在内存中。 ThirdPartyClass.hpp 很大，我不想在 MyHeader.h 中包含 ThirdPartyClass.hpp。使用 void * 来保存引用不起作用，localtpc 的实例被破坏。 ThirdPartyClass 维护一个引用计数，但它不能被显式操作。 任何见解将不胜感激。 哈士奇

Answer 1

这里首先要注意的是，由于您已将 tpc 定义为引用，因此必须对其进行初始化（而不仅仅是分配给），因此即使在 x.tpc = &localtpc; 的一般顺序上也行不通.

至于什么会起作用，我可以看到（至少）两种明显的可能性。创建一个 ThirdPartyClass 的单个实例，然后初始化所有 X 对象以包含指向该单个实例的指针：

// X.h
class X { 
    ThirdPartyClass &x;
public:
    X();
};

// X.cpp
#include "ThirdPartyClass.hpp"

X::X()
    : x(holder())
{}

ThirdPartyClass &holder() { 
    static ThirdPartyClass foo;
    return foo;
}

另一个明显的可能性是使用new 创建一个实例，并从那里初始化您的引用：

// X.h
class X { 
    ThirdPartyClass &x;
public:
    X();
};

// X.cpp
#include "ThirdPartyClass.hpp"

X::X()
    : x(* new ThirdPartyClass)
{}

至于哪个是首选：这实际上取决于您如何使用事物。如果您希望x 的所有实例共享ThirdPartyClass 的单个实例，因此（例如）通过一个修改应该反映在所有其他实例中，那么您几乎肯定想要至少与前者大致相似的东西。

另一方面，如果x 的每个实例都应该有一个唯一的ThirdPartyClass 实例，那么您几乎肯定想要更像后者。