c++ - 类型别名和不完整的类型

Question

我可能已经超出了解决本应是一个简单问题的范围。我在这里开始这个问题: Getting type of base class at compile time

基本上我试图让类管理它自己的指针类型。我正在包装一个 C 库，其中一些结构中嵌入了引用计数，而另一些则没有。那些没有的，我想使用 shared_ptr。那些这样做，我想使用 intrusive_ptr。我想避免依赖程序员的智慧来确保使用正确的包装器。最终，我想添加更多依赖于此行为的功能，但我还没有做到这一点。

@Yakk 提出了一个使用模板类型别名的有趣解决方案，我已经尝试实现它。不幸的是，我让自己陷入了一个似乎无法解决循环引用以使编译器满意的境地。我收到指向“using pointer=”行的“在嵌套名称说明符中命名的不完整类型‘Test2’”错误。对于 Test::f() 的定义，我还得到一个奇怪的“定义与返回类型中的声明不同”，但我怀疑一旦我解决了第一个错误，它可能会自行解决。

我找到的大多数关于此错误类型的引用资料都涉及头文件的排序，但即使所有内容都在一个文件中，我也无法弄清楚如何排序才能解决此问题。

有什么想法吗？

#include <iostream>
#include <memory>


template<typename T>
class Pointered: public std::enable_shared_from_this<T>
{
public:
    using pointer=std::shared_ptr<T>;     //<-- incomplete type named error
    using weakPointer = std::weak_ptr<T>;
};


template<typename T>
using Ptr =  typename T:: pointer;

template<typename T>
using WkPtr = typename T:: weakPointer;


class Test2;

class Test:public Pointered<Test>
{
public:
    Ptr<Test2> f();
};


class Test2:public Pointered<Test2>
{
public:
    Ptr<Test> p;
    Test2(Ptr<Test> ptr):p(ptr){}
};


int main(int argc, const char * argv[])
{
    Ptr<Test> p=std::make_shared<Test>();
    Ptr<Test> p3=p;
    p->f();
    std::cout << "Refcount: " << p.use_count() << std::endl;
}


//definition differs from declaration in return type error here
Ptr<Test2> Test::f()
{
    return Ptr<Test2>(new Test2((Ptr<Test>)shared_from_this()));
}

Answer 1

您不能转发声明嵌套类型，因为您需要封闭类型的定义，但在您的情况下，您有一个循环依赖性抑制了这一点。

首先要考虑的是循环依赖是否真的是个好主意。在大多数情况下，循环依赖被认为是一种代码味道(表明设计存在问题)。如果你能去掉循环依赖，那么一切都会变得简单。

另一种方法是将对嵌套类型的依赖转移到类型特征上，它可以在类型定义之前在外部定义:

template <typename T>
struct pointer_traits;

template <>
struct pointer_traits<Test1> {
   typedef std::shared_ptr<Test1> ptr;
   typedef std::shared_ptr<Test1> wptr;
};

通过将依赖移到真实类型之外，您将不再有循环依赖(在语法级别，您仍然应该重新审视设计)。然后，您可以根据需要添加语法糖:

template <typename T>
using ptr = typename pointer_traits<T>::ptr;

class Test1 {
    ptr<Test2> p2;
};

如果您真的希望类型也嵌套，您可以使用继承将它们引入作用域，或者以更简单的方式添加适当的 typedef:

class Test1 {
    typedef ptr<Test1> ptr_t;
// ...

请注意，这是一个粗略的近似值，如果您选择这种方法，您可以在特征和类型的细节上做一些工作，例如通过添加更多语法糖使其更甜美 ，您可以为 shared_ptr_traits 和 intrusive_ptr_traits 提供两个特征，并提供单行特征来确定要从中提取 typedef，从而减少特征的定义(每种类型)到一行。