C++中的嵌套结构答案

【问题标题】：Nested struct in C++C++中的嵌套结构
【发布时间】：2018-08-17 12:01:40
【问题描述】：

我尝试使用以下struct 声明编写程序：

struct N
{
    int value;
    N Left;
    N Right;
};

如果可能的话，我的程序中将有无限数量的结构。我仍然希望我的 Left 和 Right 具有与 N 完全相同的结构。有没有办法做到这一点？

【问题讨论】：

标签： c++ struct

【解决方案1】：

要构建树状结构，您可以使用指针：

struct N {
    int value;
    N *left;
    N *right;
};

你也可以使用参考：

struct N {
    int value;
    N &left;
    N &right;
};

但是这样你需要小心地绑定元素中没有任何一个分支（或两者都有）的引用。

或其他间接类型：unique_ptr、shared_ptr、reference_wrapper 等

此外，您可以拥有一大堆子引用：

struct N {
    int value;
    std::vector<std::reference_wrapper<N>> branches;
};

【讨论】：

不，您不能使用引用。引用必须在其初始化（构造）时绑定到有效对象。因此，这将导致无效的引用。
@GillBates 他们可以，如果他们使用构造函数的话。但它可能不会很有用。
@GillBates N wat{42, wat, wat};?或者声明一个external N null; 和默认left 和right 给它？
@bipll reference_wrappers, unlike pointers, don't have a null state.
可以，但可以反弹。顺便说一句，定义一个具有 null 状态的引用包装器并不难。

【解决方案2】：

我想我得到了你的目标。您需要一个了解其邻居的结构。在这种情况下，请改用指针。

struct N
{
    int value;
    N* Left;
    N* Right;
};

【讨论】：

【解决方案3】：

在您的情况下发生的是编译器正在尝试生成您的结构，但由于无限递归而无法生成：sizeof(N) = sizeof(int) + sizeof(N)

解决此问题的一种方法是使用指向 N 的指针。现在：sizeof(N) = sizeof(int) + 2*sizeof(N*) 已定义。

struct N { int value; N *left, *right; };

如果你使用C++17，你也可以使用std::optional和std::reference_wrapper：

struct N { int value; std::optional<std::reference_wrapper<N>> left, right; };

不要使用引用。 引用必须在初始化期间绑定，并且必须绑定到有效对象。因此，您的某些引用肯定是无效的（因为树不是无限的）。

【讨论】：