C++类的复合和继承关系（C++继承类和封闭类的关系）

编写一个小区养狗管理程序，该程序需要一个“主人”类，还需要一个“狗”类。狗是有主人的，主人也有狗。假定狗只有一个主人，但一个主人可以有最多 10 条狗。该如何处理“主人”类和“狗”类的关系呢？

class CDog;
class CMaster  //主人
{
    CDog dogs[10];
    int dogNum;  //狗的数量
};
class CDog
{
    CMaster m;
};

这种写法是无法通过编译的。因为尽管提前对 CDog 类进行了声明，但编译到第 4 行时，编译器还是不知道 CDog 类的对象是什么样的，所以无法编译定义 dog 对象的语句。而且这种“人中有狗，狗中有人”的做法导致了循环定义。

避免循环定义的方法是在一个类中使用另一个类的指针，而不是对象作为成员变量

class CDog;
class CMaster
{
    CDog* dogs[10];
    int dogNum;  //狗的数量
};
class CDog
{
    CMaster m;
};

上面这种写法在第 4 行定义了一个 CDog 类的指针数组作为 CMaster 类的成员对象。指针就是地址，大小固定为 4 个字节，所以编译器编译到此时不需要知道 CDog 类是什么样子。

这种写法的思想是：当一个 CMaster 对象养了一条狗时，就用 new 运算符动态分配一个 CDog 类的对象，然后在 dogs 数组中找一个元素，让它指向动态分配的 CDog 对象。

这种写法还是不够好。问题出在 CDog 对象中包含了 CMaster 对象。在多条狗的主人相同的情况下，多个 CDog 对象中的 CMaster 对象都代表同一个主人，这造成了没有必要的冗余：一个主人用一个 CMaster 对象表示足矣，没有必要对应于多个 CMaster 对象。

而且，在一对多这种情况下，当主人的个人信息发生变化时，就需要将与其对应的、位于多个 CDog 对象中的 CMaster 成员变量 m 都找出来修改，这毫无必要，而且非常麻烦。

正确的写法应该是为“狗”类设一个“主人”类的指针成员变量，为“主人”类设一个“狗”类的对象数组。

class CMaster;
classCDog
{
    CMaster* pm;
};
class CMaster
{
    CDog dogs[10];
    int dogNum;
};

这样，主人相同的多个 CDog 对象，其 pm 指针都指向同一个 CMaster 对象。

实际上，每个主人未必都养 10 条狗，因此出于节省空间的目的，在 CMaster 类中设置 CDog 类对象的指针数组，而不是对象数组，也是一种好的写法。

class CMaster
{
    CDog* dogs[10];
    int dogNum;
};

有的教材将类 A 的成员变量是类 B 的指针这种情况称为“类 A 知道类 B”，两个类之间是“知道”关系。

原文: C++类的复合和继承关系（C++继承类和封闭类的关系）
http://c.biancheng.net/view/251.html