关于`std::unique_prt<Base>& pBase= make_unique<Derived>();`

Question

第一段代码不能编译，而第二段代码可以。为什么？

代码确实几乎相同。 如果能在这个问题上得到一些帮助，我将不胜感激。

下面的代码无法编译。您可以在http://cpp.sh/8j53y 上查看。

dynamic_cast
#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

class Derived;

class Base { 
public:
    static unique_ptr<Base>& get_instance()
    {
        pBase = make_unique<Derived>();
        return pBase;
    }

private:
    static unique_ptr<Base> pBase;
};

class Derived: public Base { };

std::unique_ptr<Base> Base::pBase = nullptr;

int main () {

    auto& instance = Base::get_instance();
    return 0;
}

下面的代码可以编译。

#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

class Derived;

class Base { 
public:
    static unique_ptr<Base>& get_instance();

private:
    static unique_ptr<Base> pBase;
};

class Derived: public Base { };

std::unique_ptr<Base> Base::pBase = nullptr;

unique_ptr<Base>& Base::get_instance()
{
     pBase = make_unique<Derived>();
     return pBase;
}

int main () {
    auto& instance =  Base::get_instance();
    return 0;
}

Answer 1

当您定义 Base::get_instance 内联时，Derived 还没有定义（只有前向声明）。因此，它无法将std::unique_ptr<Derived> 转换为std::unique_ptr<Base>，因为尚未看到Derived 继承自Base 的定义。出于同样的原因，std::make_unique<Derived>() 也会失败，因为Derived 还没有定义。

这就是为什么你需要在定义Derived之后再定义Base::get_instance来编译。您可以将其标记为inline，然后将其定义在一个头文件中：

class Base { 
public:
    static unique_ptr<Base>& get_instance();

private:
    static unique_ptr<Base> pBase;
};

class Derived: public Base { };

/*
`inline` here so the definition can appear in multiple translation units
(e.g., directly in the header file)
*/
inline unique_ptr<Base>& Base::get_instance()
{
     pBase = make_unique<Derived>();
     return pBase;
}