如何防止在標頭中包含標頭以最小化在其他CPP中的標頭

Question

我正在使用一個名為Bullet的物理庫，但無法阻止將Bullet標頭包含在Physics標頭中。

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

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

現在，在代碼的其他各個部分中，我可能想要訪問Physics結構，並且為此，我需要包括Physics標頭，但是這還將包括所有其他CPP文件中的所有庫標頭。

我試圖找到一種僅在Physics.cpp中包含庫標頭的方法，但是如果我從Physics.h中刪除標頭，則很難使編譯器識別結構定義中的庫類型。

對於某些成員，我可以只進行正向聲明，並且可以正常工作，但不適用於非指針或引用類型，因為需要完整的定義。

我注意到，如果使用命名空間，則可以將成員聲明為extern，而不必使用完整的類型定義。 但是，使用前向聲明會導致一些奇怪的事情：

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();
}

同樣使用命名空間，我也失去了使用訪問說明符的能力。

我還認為，可以使用getter函數和返回引用來代替將成員本身包含在結構中，但是返回類型還至少需要一個前向聲明（我認為不是完整的類型），並且我仍然必須前向聲明該模板輸入我之前的方式。

哪個是最好的方法？ 還是我過於強調防止復制多余的標題。 一個標頭包含許多其他標頭，因此數量很多，因此我不確定是否應該關心。

Answer 1

這兩個構造具有相似的含義，不同之處在於第二個構造允許您選擇在何處創建和初始化內存。 我個人不會擔心過多的遞歸閱讀器內容會導致您的項目很大。 實際上，您在這里使用全局變量來實現一些相當重要的共享狀態，這通常表明設計中存在流程。 如果您的程序是多線程的，並且無法解決共享狀態，

我建議使用第三種方法，並在getter和setter中執行一些互斥（readers-waiter鎖似乎是適當的），在這種情況下，您將需要確保以某種方式僅通過setter修改狀態（可能是通過返回const引用）吸氣劑。

如果您要堅持使用extern解決方案並以非平凡的方式初始化這些對象（我認為並非如此），則還需要定義某種初始化函數，並確保在其他任何事情之前先調用它您應該考慮改寫Singleton類，這就是我要做的。