C++继承场景下基类内实例化派生类成员报错如何解决

• 循环依赖+类定义顺序错误：你定义MainClass时用到了SubClass类型的成员变量，此时SubClass还没有被完整定义；同时你让SubClass继承自MainClass，会造成逻辑上的无限嵌套（父类包含子类对象，子类对象又包含父类基础部分，编译器无法计算类的内存大小，直接编译失败）。
• 构造函数语法错误：类的构造函数没有返回值，你给MainClass的构造函数加了string返回类型，不符合语法规范。
• 未定义变量引用：SubClass的两个方法里返回的变量a，在整个代码中没有声明定义，会编译报错。
• 主函数语法错误：C++的入口函数是小写的main，你写的大写Main不符合规范。
• 缺少必要头文件：用到string类型需要包含<string>头文件。

你的需求只是在MainClass实例中可以调用内部SubClass成员的方法，完全不需要让SubClass继承MainClass，调整类定义顺序、修正语法错误即可，修正后代码如下：

#include <string>
using namespace std;

// 先完整定义SubClass
class SubClass
{
public:
    string a = "测试返回值"; // 补充你用到的a变量的定义
    string Method_1()
    {
        return a;
    }
    string Method_2()
    {
        return a;
    }
};

// 再定义MainClass
class MainClass
{
    string _ClassName;
public:
    // 去掉构造函数的返回值
    MainClass(string _C)
    {
        _ClassName = _C;
    }

    SubClass s1; // 此时SubClass已经完整定义，可以声明普通成员变量
};

int main()
{
  MainClass M1("test");
  M1.s1.Method_1(); // 可以正常调用
  return 0;
}

如果确实有业务要求SubClass必须继承MainClass，则需要把MainClass里的s1改为指针类型，配合前向声明解决循环依赖，参考实现如下：

#include <string>
#include <memory>
using namespace std;

// 前向声明SubClass
class SubClass;

class MainClass
{
    string _ClassName;
public:
    MainClass(string _C);
    // 用智能指针，不需要完整类定义即可声明
    unique_ptr<SubClass> s1;
};

// 等MainClass定义完成后再定义SubClass继承
class SubClass : public MainClass
{
public:
    string a = "测试返回值";
    SubClass(string _C) : MainClass(_C) {}
    string Method_1()
    {
        return a;
    }
    string Method_2()
    {
        return a;
    }
};

// MainClass构造函数放到SubClass定义之后实现，完成s1的初始化
MainClass::MainClass(string _C) : _ClassName(_C), s1(make_unique<SubClass>(_C)) {}

int main()
{
    MainClass M1("test");
    M1.s1->Method_1(); // 正常调用
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user14201328