模板类可以指向彼此的实例吗？答案

【问题标题】：Can template classes point to instances of one another?模板类可以指向彼此的实例吗？
【发布时间】：2017-06-14 12:02:04
【问题描述】：

假设我有 2 个模板类，每个都有一个指向另一个的指针；

template <typename T>
class A;

template <typename T>
class B;

template <typename T>
class A
{
  B<A>* p;
};

template <typename T>
class B
{
  A<B>* p;
};

我现在如何实例化这些类？我不能简单地运行A<B>，因为B 不是类型（它是模板类型）。

A 和 B 的实例在不同的线程中运行，并带有相当多的状态和功能，因此从彼此继承它们并在每个类中复制它们的功能是不可行的选择。

我怎样才能解决这个问题并让这些类型相互持有指针/引用？

【问题讨论】：

我不明白这个问题。 A<int> x 工作正常。
我真的很好奇在什么情况下这样的设计是可取的
注意你已经注入了名字，所以你的成员实际上是B<A<T>>* p;和A<B<T>>* p;
据观察，“模板类”是一个坏名字，准确地说，因为它会引起这样的误解。 A 和 B 是类模板。这意味着它们是可以实例化以创建类的模板，但它们本身不是类。 A<int> 就是这样一个类模板的实例化，因此是一个类。
@user1620443 我认为这样的设计是不言而喻的，它只是一系列不幸事件的结果。

标签： c++

【解决方案1】：

我怎样才能解决这个问题并让这些类型相互持有指针/引用？

这很乏味，但你可以做到。

template <typename T>
struct A;

template <typename T>
struct B;

template <typename T>
struct A
{
   A() : p(nullptr) {}
   A(B<A>* ptr) : p(ptr) {}
   B<A>* p;
};

template <typename T>
struct B
{
   B() : p(nullptr) {}
   B(A<B>* ptr) : p(ptr) {}
   A<B>* p;
};

int main()
{
    A<B<int>>* a2Ptr = new A<B<int>>();
    B<A<int>>* b2Ptr = new B<A<int>>();

    A<int>* a1Ptr = new A<int>(b2Ptr);
    B<int>* b1Ptr = new B<int>(a2Ptr);
}

您可以构建更多层次的嵌套，但嵌套层次最深的对象必须具有nullptr 成员变量。

int main()
{
    // This is conceptual, pseudo code, not compilable code
    // with N levels of nesting.
    // Member variable p is nullptr
    A<B< ...A<int>> ...>* aNPtr = new A<B< ...A<int>> ...>();
    B<A< ...B<int>> ...>* bNPtr = new B<A< ...B<int>> ...>();

    // This is conceptual, pseudo code, not compilable code
    // with N-1 levels of nesting.
    // Member variable p is non-nullptr
    A<B< ...A<int>> ...>* aMPtr = new A<B< ...A<int>> ...>(bNPtr);
    B<A< ...B<int>> ...>* bMPtr = new B<A< ...B<int>> ...>(aNPtr);

    A<B<A<int>>>* a3Ptr = new A<B<A<int>>>(b4Ptr);
    B<A<B<int>>>* b3Ptr = new B<A<B<int>>>(a4Ptr);

    A<B<int>>* a2Ptr = new A<B<int>>(b3Ptr);
    B<A<int>>* b2Ptr = new B<A<int>>(a3Ptr);

    A<int>* a1Ptr = new A<int>(b2Ptr);
    B<int>* b1Ptr = new B<int>(a2Ptr);
}

【讨论】：