前向声明是行不通的答案

【问题标题】：Forward declaration just won't do前向声明是行不通的
【发布时间】：2011-04-30 17:49:17
【问题描述】：

下面是两个代码片段（准备编译）。在第一个片段中，我只对结构使用前向声明，同时从 Guest 类的基类 dtor 中删除指向该结构的指针，但未调用。
在第二个片段中，我使用了这个 Guest 类的完整定义，而不是前向声明，在 Base 中使用 delete 来按预期工作。
为什么？为什么会有所作为？前向声明不应该只是编译器说明这个类/结构的定义在其他地方的注释吗？
我很惊讶它不能直观地工作。

//First just forward dclr  
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using std::cout;

struct Guest;

struct Base
{
    Guest* ptr_;
    Base(Guest* ptr):ptr_(ptr)
    {
        cout << "Base\n";
    }
    ~Base()
    {
        cout << "~Base\n";
        delete ptr_;
    }
};

struct Guest
{
    Guest()
    {
        cout << "Guest\n";
        throw std::exception();
    }
    Guest(int)
    {
        cout << "Guest(int)\n";
    }
    ~Guest()
    {
        cout << "~Guest\n";
    }
};

struct MyClass : Base
{
    Guest g;
    MyClass(Guest* g):Base(g)
    {
        cout << "MyClass\n";

    }
    ~MyClass()
    {
        cout << "~MyClass\n";
    }
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    try
    {
        Guest* g = new Guest(1);
    MyClass mc(g);
    }
    catch(const std::exception& e)
    {
        std::cerr << e.what();
    }
    return 0;
}

//第二个-全高清

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using std::cout;

struct Guest
{
    Guest()
    {
        cout << "Guest\n";
        throw std::exception();
    }
    Guest(int)
    {
        cout << "Guest(int)\n";
    }
    ~Guest()
    {
        cout << "~Guest\n";
    }
};

struct Base
{
    Guest* ptr_;
    Base(Guest* ptr):ptr_(ptr)
    {
        cout << "Base\n";
    }
    ~Base()
    {
        cout << "~Base\n";
        delete ptr_;
    }
};



struct MyClass : Base
{
    Guest g;
    MyClass(Guest* g):Base(g)
    {
        cout << "MyClass\n";

    }
    ~MyClass()
    {
        cout << "~MyClass\n";
    }
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    try
    {
        Guest* g = new Guest(1);
    MyClass mc(g);
    }
    catch(const std::exception& e)
    {
        std::cerr << e.what();
    }
    return 0;
}

【问题讨论】：

你应该让你的基类构造函数在这两种情况下都是虚拟的。
@Space_C0wb0y：亲爱的，你不能在 C++ 中将构造函数设为虚拟 :)
@Armen: 话......烟雾和镜子。在我的脑海里是如此的清晰。（对于那些想知道的人，应该是析构函数）
@Space_C0wb0y：当然。这就是为什么那里有一个笑脸。 :)

标签： c++ forward-declaration

【解决方案1】：

来自 C++ 标准 (5.3.5/5)：

如果要删除的对象在删除点具有不完整的类类型，并且完整的类具有非平凡的析构函数或释放函数，则行为未定义。

因此，您不能对不完整的类型使用 delete。它会调用析构函数，而编译器还不知道它。

【讨论】：

【解决方案2】：

通俗地说：编译器需要类定义才能正确删除对象，因为它需要知道如何为该类调用析构函数和/或operator delete。

正式地，5.3.5/5：

如果被删除的对象有不完整的类类型删除和完整的类有一个非平凡的析构函数或释放函数，行为是未定义。

如果（例如）Guest 是 POD，你会没事的，但是你给了它一个析构函数，所以你不行。

【讨论】：

【解决方案3】：

您不能删除指向不完整类型的指针。删除是需要类型完整的操作之一。高温

【讨论】：

【解决方案4】：

除非您知道它的定义，否则您不能删除来宾。它的析构函数不会被调用。此外，如果 Guest 定义了自定义运算符 delete，它将被忽略。

【讨论】：

不，声明就足够了。但是，前向声明是行不通的。
@kotlinski - class X { void f(); }; 这是 X 的定义，而 class X; 是声明
@kotilnski：恐怕你错了：X 现在是一个完整的类型。 X 的定义在那里。但是 X::f 尚未定义，只是声明了。一个类可以被定义，即使它的一些成员不是
@kotlinksi：术语检查。这是一个类声明：class Foo;，又名前向声明。这是一个类定义：class Foo { void foo(); };。它也是一个声明，因为每个定义都是一个声明，它包含一个成员函数foo的声明。正如Armen 所说，类定义完成了Foo 类型。这是函数foo的定义：void Foo::foo() {}。它不是 Foo 类型定义的一部分。
@kotlinksi：C++PL 是对的。在您引用的句子中，它没有提到 struct Guest; 是 also 声明，但不是定义。所以当你说需要声明时，实际上需要定义。并非所有声明都是定义，因此在此示例中，声明是必要条件但不是充分条件。

【解决方案5】：

调用delete 时，ptr_ 的类型不完整。这会导致未定义的行为。所以你的析构函数可能不会被调用。您可以使用Boost.checked_delete 来避免此类情况。

【讨论】：

【解决方案6】：

（stdafx.h 标头不是标准 c++。）如果我用 g++ 编译，编译器会生成：

 warning: possible problem detected in invocation of delete operator:
 warning: invalid use of incomplete type ‘struct Guest’
 warning: forward declaration of ‘struct Guest’
 note: neither the destructor nor the class-specific operator delete will be called, even if they are declared when the class is defined.

配置您的编译器以在适当的警告和错误级别进行编译。

【讨论】：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])