std::pair 抱怨类型不完整答案

【问题标题】：std::pair complains about incomplete typestd::pair 抱怨类型不完整
【发布时间】：2014-09-19 01:53:58
【问题描述】：

如何编译下面的代码？

#include <type_traits>
#include <utility>

struct A;

template<typename T>
struct B{
    T* p;

    B& operator=(B&&);
    B& operator=(T&&);
};

int main(){
    //typedef B<A> type;// fine
    typedef B<std::pair<A, A>> type;// error

    noexcept(std::declval<type&>() = std::declval<type>());

    return 0;
}

PS：Type B 模拟 boost::recursive_wrapper，同样原因编译失败。

【问题讨论】：

17.6.4.8/2 特别是，在以下情况下效果未定义： ... --如果使用不完整类型 (3.9) 作为模板参数实例化模板组件时，除非该组件特别允许。
@IgorTandetnik typedef 本身不应该实例化std::pair<A, A>。
是否可以选择将B 设为模板并将A 设为模板参数？
@jxh typedef 不是需要完整类型的上下文。
@5gon12eder 我编辑代码以使用模板。

标签： c++ c++11 boost

【解决方案1】：

typedef 本身不是问题。写struct foo; typedef std::pair<foo, foo> bar; 是完全合法的。问题出在

noexcept(std::declval<type&>() = std::declval<type>());

这需要编译器为operator= 执行重载解析。作为重载解决方案的一部分，它必须寻找从B&& 到std::pair<A, A>&& 的可能转换，这需要实例化std::pair<A,A> (§14.7.1 [temp.inst]/p6)：

一个类模板特化被隐式实例化，如果类类型在需要完全定义的上下文中使用对象类型或类类型的完整性可能会影响程序的语义。 [ 注意：特别是，如果表达式依赖于类的成员或基类列表模板特化，类模板特化是隐式生成。例如，删除指向类类型的指针取决于类是否声明了析构函数，并且指向类类型的指针之间的转换取决于继承所涉及的两个类之间的关系。 —尾注 ]

...并且，根据 §17.6.4.8 [res.on.functions]/p2，此实例化会导致未定义的行为。

尽管编译器不需要在此上下文中实例化 std::pair<A, A>，因为移动赋值运算符是完全匹配的（§14.7.1 [temp.inst]/p7）：

如果重载解析过程可以确定正确的函数在不实例化类模板定义的情况下调用，它是未指定该实例化是否实际发生。

【讨论】：

我想你明白了。那么如何绕过这个问题呢？你可以直接学习 boost::recursive_wrapper。
@user1535111 我无法理解这里的一些编译器行为。所以I've asked a question.

【解决方案2】：

您必须先实际放入 A 的整个声明，然后才能在另一个声明中使用它。前向引用是不够的。

【讨论】：

问题是有时不可能做到这一点。这是 boost::recursive_wrapper 的值。