如何在共享指针中对模板类使用前向声明（在 C++ 中）

Question

我在 Base.h 中定义了一个基类 Base：

class Base
{ /* ... */ };

还有一个派生自Base的类模板Child，在Child.h中定义：

#include "Base.h"

template <class T>
class Child : public Base
{ /* ... */ };

现在我想在Base 类中创建一些工厂方法，它应该将std::shared_ptr 返回到Child 类。为了避免循环依赖，我尝试使用前向声明。所以 Base.h 现在看起来像这样：

class Child; // new forward declaration

class Base
{
    /* ... */

    // new factory method
    static std::shared_ptr<Base> CreateChildInt(int i = 0)
    {
        return std::make_shared<Child<int>>(i);
    }
};

但是，CreateChildInt() 的定义导致以下编译错误：

“错误 C2947：期望 '>' 终止模板参数列表，发现 '

那么这甚至可能是我想要实现的目标吗？
如果没有，这种方法是否有任何解决方法/最佳实践？

编辑： 我为什么要将工厂方法放入Base类而不是Child的原因如下。当我将工厂放入Child 时，我需要像这样调用工厂方法：

std::shared_ptr<Base> p = Child<int>::CreateChildInt(3);

但是，我想在此调用中省略模板类型 <int>，因此：

std::shared_ptr<Base> p = Base::CreateChildInt(3);

Answer 1

首先，您声明了一个类，但您定义的Child 实际上是一个模板。声明类模板的正确方法是：

template <class T>
class Child;

但是，仅靠正确的前向声明并不能帮助您。 CreateChildInt::CreateChildInt 的实现必须知道Child 的完整定义，因为它创建了它的一个实例。你也不能在Base 之前定义Child，因为继承也依赖于完整的定义，所以你最终会得到一个循环依赖。

解决方案：前向声明Child，然后定义Base但不定义Base::CreateChildInt inline，然后定义Child，最后定义Base::CreateChildInt。

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附言。我发现从 OOP 的角度来看，基类成员函数的实现取决于子类是可疑的。我建议您考虑重新设计您的方法。