c++ - 为什么我不能转发声明 typedef？

Question

namespace O
{
    class A{};


    class A;   // ok
    typedef A K; // ok

    struct A;  // ok(C++11): A is a class but for references and pointer it have the same meaning
    class K;   // (1) error: K is a typedef (of a class...)
}

namespace U
{
    typedef O::A A;


    class A;      // (2) error: A is a typedef (of  a class...)
}

标准 C++ 不允许这些情况(1 和 2)编译的原因是什么？

Answer 1

您感到困惑，或者您的示例没有显示您要问的内容。在您的示例代码中，您不是在尝试“转发声明 typedef”(例如不可能或无用，见下文)，而是在尝试将现有的 typedef 名称(即一种类型的别名)重新声明为完全不同的类型。

您已经说过 K 是 A 的类型定义，然后您说它是一个类 K。做好决定。它不能同时是 class A 和 class K。 (1) 和 (2) 都因同样的原因而失败。

通过示例的这些行:

class A;   // ok
typedef A K; // ok

到目前为止。

struct A;  // ok(C++11): A is a class but for references and pointer it have the same meaning

我不知道你为什么在这里说“C++11”，这在 C++03 中也可以。类和结构在 C++ 中是同一种东西。它们既是“对象类型”，又是“类类型”。对于前向声明，类键(即 struct 或 class)是可以互换的。

class K;   // (1) error: K is a typedef (of a class...)

K 已被声明为类 A 的 typedef，该名称不能重复用于在同一范围内声明新类型。

[旁白:C 确实允许以下内容，因为结构名称和 typedef 名称位于不同的命名空间中:

struct A { };
typedef struct A K;  // N.B. need "struct A" not just "A"
struct K { }; 

但是现在有两种不同的类型，叫做struct K 和K，它们是不相关的。这样做会令人困惑而且非常愚蠢。]

但从您的评论来看，也许这并不是您实际想要做的事情。

根据您的评论，您的错误示例可能具有误导性，您真正想要做的是:

typedef class A K;   // forward declare A as class and declare K as typedef for it

这为尚未定义的类型声明了一个 typedef。

前向声明一个 typedef 是没有用的，你不能用它做任何事情，因为你不知道它是什么类型 for 的类型，而且几乎没有您可以在不了解类型的情况下使用 C++ 进行操作。在不知道它是对象类型、引用类型还是函数类型的情况下，您实际上可以做的就是为它声明另一个 typedef!

考虑:

typedef K;   // declares K to be a typedef

K* f();      // function returning pointer to K
void g(K*);  // function taking pointer to K

我想你是说你希望它有效，那么你希望它起作用吗？

K* k = f();
g(k);

这应该行得通，对吧？您不需要知道 K 的类型，因为您只传递指向它的指针，对吧？错误的。如果您稍后像这样定义 K 会怎样:

typedef int& K;

现在 f 的签名 int&* f() 是无效的。您必须知道什么是 typedef for 的 typedef，因此它的声明必须说明它是什么，而不仅仅是向前声明它作为名称。