C++ : Any possibility to declare a struct in main. cpp 但在 header 中有一个带有类的模板

Question

作为使用模板的 C++ 初学者，我有一个问题，如果它很荒谬，请原谅。

在像这样的头文件中有一个模板:

template <class T> class MyClass

是否可以像这样在 main.cpp 中定义一个结构:

struct CC;

struct CC
{

     MyClass (CC) p;
     CC() : p(0){}
}; 

或者:

struct Foo {

    MyClass<struct Foo> bar;
    MyClass<std::string> text;
};

我对此很迷茫。对不起。

Answer 1

首先，模板是否在头文件中并不重要。编译器只看到预处理后的代码，此时没有文件。只是文本。

让我们考虑第一个示例的变体:

template< class T >
class MyClass
{
    int x;
};

struct CC
{

     MyClass<CC> m;
     CC() {}
}; 

auto main() -> int {}

这编译得很好，因为 MyClass模板实际上并不使用 CC对于任何东西，除了知道它是一种类型之外，不需要任何其他知识。

但是假设使用了它的大小。这需要一个完整类型。或者换句话说，完整类型是大小已知的类型。

template< class T >
class MyClass
{
    char x[sizeof( T )];
};

struct CC
{

     MyClass<CC> m;
     CC() {}
}; 

auto main() -> int {}

这不能编译，因为在 MyClass<CC> 的位置被使用，大小为CC目前还不知道。额外的数据成员，或者例如一个虚函数，可以稍后在类定义中定义。这会增加尺寸。

---

作为一个近似的反例，考虑第三个变体:

template< class T >
class MyClass
{
public:
    void foo()
    {
        char x[sizeof( T )];
    }
};

struct CC
{

     MyClass<CC> m;
     void use_foo() { m.foo(); }
     CC() {}
}; 

auto main() -> int {}

这编译得很好，但为什么呢？显然这里的模板也需要完整的 CC类型？

但不，编译器将类中的成员函数定义视为已声明 inline并在类之外定义，如下所示:

template< class T >
class MyClass
{
public:
    inline void foo();
};

template< class T >
void MyClass<T>::foo()
{
    char x[sizeof( T )];
}

struct CC
{

     MyClass<CC> m;
     inline void use_foo();
     CC() {}
}; 

void CC::use_foo() { m.foo(); }

auto main() -> int {}

从这里你可以看出 MyClass模板本身不依赖于 CC 大小的知识.