使用指令的循环依赖，其中前向声明不起作用

Question

我正在使用无法解决这种循环依赖的代码库：

foo.h

class Foo
{
public:
  using Ptr = std::shared_ptr<Foo>;
  using ConstPtr = std::shared_ptr<const Foo>;

  void setter(const Bar::Ptr& bar_ptr) {};

private:
  Bar::WeakPtr bar_ptr_;
};

和

bar.h

class Bar
{
public:
  using Ptr = std::shared_ptr<Bar>;
  using ConstPtr = std::shared_ptr<const Bar>;
  using WeakPtr = std::weak_ptr<Bar>;

  Bar(Foo::ConstPtr foo_ptr) : foo_ptr_(std::move(foo_ptr)) {};

private:
  Foo::ConstPtr foo_ptr_;
};

它之前正在编译，因为有一个外部标头，其中：

using FooPtr = std::shared_ptr<Foo>;
using FooConstPtr = std::shared_ptr<const Foo>;
using BarPtr = std::shared_ptr<Bar>;

但由于追求一致性，我想要Foo::Ptr、Foo::ConstPtr、Bar::Ptr。我有机会得到它吗？

Coliru

编辑：添加了Bar::WeakPtr，因为我认为我已经遇到了麻烦，所以之前缺少它。

Answer 1

这可以说是 C++ 的一个缺陷。你不能只声明一个类的一些公共名称而不包括整个类定义。在这种情况下，恐怕您的循环依赖无法解决 - 至少不会以某种方式在未来不会以某种方式影响您。

但是，作为替代方案，请考虑在主题类之外使用模板定义。它改变了术语的顺序，但不改变整体含义：

template<class T>
struct PtrStruct {
    using type = std::shared_ptr<T>;
};

template<class T>
using Ptr = typename PtrStruct<T>::type;

template<class T>
struct ConstPtrStruct {
    using type = std::shared_ptr<const T>;
};

template<class T>
using ConstPtr = typename PtrStruct<const T>::type;

在此设置中，您的Foo::Ptr 变为Ptr<Foo>，Foo::ConstPtr 变为ConstPtr<Foo>。您仍然可以：

• 稍后在定义PtrStruct 的单个位置将std::shared_ptr 替换为不同的东西。只要使用的接口没有改变，其余代码将无需更改即可编译。
• 如果 PtrStruct 与其他 T 不同，则将其专门化。

Answer 2

如果追求一致性，请不要创建格式不正确的结构。您可以尝试以下方法：

// Foo.h

class Bar;

class Foo
{
public:
  using BarPtr = std::shared_ptr<Bar>;

  void setter( BarPtr bar_ptr)
  {}
};


// Bar.h

class Foo;

class Bar
{
public:
  using ConstFooPtr=std::shared_ptr<const Foo>;

  Bar( ConstFooPtr foo_ptr)
      : foo_ptr_( std::move( foo_ptr))
  {}

private:
  ConstFooPtr foo_ptr_;
};