为什么在 C++ 中需要前向声明

编译器希望确保您没有犯拼写错误或将错误数量的参数传递给函数。因此，它坚持在使用它之前首先看到“add”（或任何其他类型、类或函数）的声明。

这实际上只是允许编译器更好地验证代码并允许它整理松散的末端，以便它可以生成一个看起来整洁的目标文件。如果您不必转发声明事物，编译器将生成一个目标文件，该文件必须包含有关函数add可能是什么的所有可能猜测的信息。并且链接器必须包含非常聪明的逻辑来尝试计算出add您实际打算调用的函数，当add函数可能存在于不同的目标文件中时，链接器将与使用
add 生成dllor的目标文件连接exe。链接器可能会出错add。假设你想使用int add(int a, float b)，但不小心忘记写了，但链接器发现了一个已经存在的int add(int a, int b)并认为这是正确的，而是使用了它。您的代码会编译，但不会按照您的预期进行。

因此，为了保持明确并避免猜测等，编译器坚持要求您在使用之前声明所有内容。

声明与定义的区别

顺便说一句，了解声明和定义之间的区别很重要。声明只提供了足够的代码来显示某些东西的样子，因此对于函数，这是返回类型、调用约定、方法名称、参数及其类型。但是，不需要该方法的代码。对于定义，您需要声明，然后还需要函数的代码。

前向声明如何显着减少构建时间

您可以通过#includ’ing
已经包含函数声明的标头将函数声明放入当前文件.cpp或文件中。.h但是，这可能会减慢您的编译速度，特别是如果您#include将标头放入
a.h而不是.cpp您的程序，因为所有#includes.h你正在写的东西最终会#include’ing你写#includes的所有标题。突然间，编译器有#included
页面和需要编译的代码页面，即使您只想使用一两个函数也是如此。为避免这种情况，您可以使用前向声明并在文件顶部自己键入函数的声明。如果您只使用几个函数，与总是#include
标头相比，这确实可以使您的编译更快。对于非常大的项目，差异可能是一个小时或更长时间的编译时间缩短到几分钟。

中断两个定义都相互使用的循环引用

此外，前向声明可以帮助您打破循环。这是两个函数都试图相互使用的地方。当这种情况发生时（这是一件完全有效的事情），您可能会使用#include一个头文件，但该头文件会尝试访问#include您当前正在编写的头文件......然后#includes另一个头文件，其中#includes你正在写的一个。您陷入了鸡与蛋的局面，每个头文件都试图重新#include
另一个。为了解决这个问题，您可以在其中一个文件中前向声明您需要的部分，并将#include 保留在该文件之外。

例如：

文件车.h

#include "Wheel.h"  // Include Wheel's definition so it can be used in Car.
#include <vector>

class Car
{
    std::vector<Wheel> wheels;
};

文件轮.h

嗯…Car这里需要声明 of ，因为Wheel它有一个指向 a
的指针Car，但Car.h不能包含在这里，因为它会导致编译器错误。如果Car.h被包含，那么它将尝试包含Wheel.h哪些将包含Car.h哪些将包含Wheel.h并且这将永远持续下去，因此编译器会引发错误。解决方案是转发声明Car：

class Car;     // forward declaration

class Wheel
{
    Car* car;
};

如果类Wheel有方法需要调用
的方法Car，这些方法可以在中定义Wheel.cpp并且Wheel.cpp现在能够包含Car.h而不会导致循环。