循环依赖类中的 Typedef答案

【问题标题】：Typedefs in circular-dependend classes循环依赖类中的 Typedef
【发布时间】：2016-04-08 19:49:26
【问题描述】：

我有几个类（A、B、C），每个类都有一个模板（Ptr<...>）类型的成员，具体取决于另一个类（循环）的不完整类型。我想键入定义类型（::ptr），如下所示。这似乎不起作用 - 我的编译器告诉我以下内容：

In file included from B.hpp:6:0,
                 from A.hpp:6:
C.hpp:13:8: error: ‘ptr’ in ‘class A’ does not name a type
     A::ptr a;
        ^

但是，使用 T* 而不是 T::ptr 可以使其正常工作。我该如何解决？

A.hpp：

#ifndef TEST_INCLUDE_A
#define TEST_INCLUDE_A 1

class A;

#include "B.hpp"

#include "P.hpp"

class A {
public:
    typedef Ptr<A> ptr;
    B::ptr b;
};

#endif

B.hpp：

#ifndef TEST_INCLUDE_B
#define TEST_INCLUDE_B 1

class B;

#include "C.hpp"

#include "P.hpp"

class B {
public:
    typedef Ptr<B> ptr;
    C::ptr c;
};

#endif

C.hpp:

#ifndef TEST_INCLUDE_C
#define TEST_INCLUDE_C 1

class C;

#include "A.hpp"

#include "P.hpp"

class C {
public:
    typedef Ptr<C> ptr;
    A::ptr a;
};

#endif

P.hpp:

#ifndef TEST_INCLUDE_PTR
#define TEST_INCLUDE_PTR 1

template<class T>
class Ptr {
public:
    T* ptr_t;
};

#endif

【问题讨论】：

标签： c++ class templates typedef circular-dependency

【解决方案1】：

为了解决循环依赖关系，您只需要帮助编译器并预知ptr 在另一个类中的含义，即：您知道@ 987654323@ 是Ptr<A>，以此类推。

online demo

class A;
class B;

template<typename T>
struct Ptr { T* ptr_t; };

class A {
public:
    using ptr = Ptr<A>;
    Ptr<B> b;
};

class B {
public:
    using ptr = Ptr<B>;
    Ptr<A> a;
};

int main() {
    A a;
    B b;
    a.b.ptr_t = &b;
    b.a.ptr_t = &a;

    A::ptr aptr;
    B::ptr bptr;
    aptr.ptr_t = &a;
    bptr.ptr_t = &b;
    a.b = bptr;
    b.a = aptr;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

有些操作只能对完整类型执行。其中之一是，来自 [basic.def.odr]：

类类型T必须是完整的，如果：
— [...]
— 类成员访问运算符应用于T (5.2.5) 类型的表达式，或
— [...]

编写A::ptr 需要A 才能完成。 A 在我们定义 C 的地方并不完整，所以这是一个错误。

另一方面，当您编写 A* 时，不要求 A 是完整的。将指向不完整类型的指针（或引用）作为成员很好。

【讨论】：

【解决方案3】：

我的建议：

稍微更新P 的定义以定义派生类型名。

template<class T>
class Ptr {
public:
    using ptr_t = T*;
    ptr_t ptr;
};

更新 A.hpp、B.hpp 和 C.hpp，使其分别仅依赖于 B、C 和 A 的前向声明。

A.hpp 的更新版本。

#ifndef TEST_INCLUDE_A
#define TEST_INCLUDE_A 1

#include "P.hpp"

class B;

class A {
   public:
      typedef Ptr<A> ptr;   // This does not seem useful any longer
                            // It can probably be removed.
      Ptr<B> b_ptr;
};

#endif

类似地更新 B.hpp 和 C.hpp。

【讨论】：