如何在 C++ 中的不完整类型上最好地使用多态性答案

【问题标题】：How can I best use polymorphism on incomplete types in C++如何在 C++ 中的不完整类型上最好地使用多态性
【发布时间】：2013-05-09 09:38:23
【问题描述】：

我已经在 stackoverflow 和 google 上寻找了一段时间，但我似乎无法找到有关循环引用、不完整类型和多态性的具体问题的答案。

我希望我能在不发布大量代码的情况下解释这个问题，但是如果我失败了，请告诉我，我会尝试写一个简单的例子。

我有 2 个类，它们都相互使用（比如 COne 和 CTwo 类）。此外，COne 类有一个基类（比如 BaseOne）。

我使用标头保护（如果您这样称呼它们）和不完整的类型来“解决”循环依赖问题。

在顶部的头文件中：

#pragma once

CTwo 的 C++ 文件顶部的某处：

class COne;

现在遇到的问题是，由于类型不完整，编译器似乎不知道COne是从BaseOne派生的。所以在一个返回类型为 BaseOne* 的函数中，我想返回一个 COne*，这应该是可能的，因为它是一个向下转换，但它说它们不是同一类型。我现在使用 C 风格的演员修复了这个问题

return (BaseOne*)m_c_one;

我想问的是：有没有比使用 C 风格转换更好的方法来解决这个问题？

【问题讨论】：

将您的成员函数定义放在单独的 .cpp 文件中。但是一个 .cpp 并不意味着一个类。您可以将两个类的成员放入一个 .cpp 文件中，包括包含类声明和编译的标头。这将解决大多数问题。
你的头文件中有return (BaseOne*)m_c_one;吗？
如果你的返回是在 cpp 文件中，整个头文件应该已经被读取，所以编译器应该知道，COne 派生自 BaseOne。
感谢您的建议。实际上，通常我将所有成员函数放在一个 cpp 文件中，但因为它只是一个 1 行的 get 函数，所以我将它直接放在类声明中。现在我知道如何解决它了。

【解决方案1】：

C 风格的转换是不安全的，因为不能保证COne 对象和它的BaseOne 子对象具有相同的内存地址（如果COne 是标准布局类，则可以保证（9p7），但这通常排除了多态性）。

编译器需要完成 COne 才能执行转换 (3.2p5)，因为 COne 可以使用虚拟继承或多重继承，而且通常因为多态类不需要具有简单的内存布局。

struct COne: BaseZero, BaseOne { ... };
struct COne: virtual BaseOne { ... };

您将不得不将强制转换移动到源文件中COne 的定义可用的点，或者编写自己的强制转换函数BaseOne *to_base(COne *)，并在源文件中的某个点实现其中COne 的定义可用。

【讨论】：