c++ - 两个模板类互为成员组成

Question

我的代码中需要两个模板类由彼此的成员字段组成。比如我有两个文件，

模板.h

template <class T> class B;

template <class T>
class A
{
    B<A> a;

    // fields and methods dependent on T
};

template <class T>
class B
{
    A<B> b;

    // fields and methods dependent on T
};

主要.cpp

#include "templates.h"

int main()
{
    A<int> a;
}

当我编译时，我收到此链接中显示的输出

http://pastebin.com/taBWZjar

我正在使用 g++ 编译器。当我输入 g++ --version 时，我得到

g++ (Gentoo 4.7.2 p1.3, pie-0.5.5) 4.7.2

如果在 C++ 中无法做到这一点，有什么替代方法或变通方法？或者这是我的编译器的错误？

Answer 1

您当前的设计包含一个严重的缺陷，称为循环依赖。它永远不会编译，修复它的最佳方法是重新设计类层次结构。

为了让您知道为什么它永远无法编译，让我们通过删除模板来简化情况:

class B;

class A {
  B b;
};

class B {
  A a;
};

现在尝试以编译器的身份思考。要知道分配类 A 需要多少空间(编译器必须知道在编译时)，它需要知道分配类 B 需要多少空间，反之亦然。显然，这是一个循环依赖。您可以尝试自己编译它，看看编译器会提示它。

一种可能的解决方法是切换到指针(或引用):

class B;

class A {
  B* b; // B& b; is possible too
};

class B {
  A a;
};

这应该编译得很好。原因是现在编译器知道 b 是一个指针，并且容纳该指针所需的空间是固定的(32 位目标为 4 个字节，相应地 64 位目标为 8 个字节) .

注意 B 中对a 的指针/引用是不必要的，因为此时A 已经定义，因此我们可以将它用作 B 中的直接成员。

在您的情况下，您使用模板使事情变得更加复杂，虽然您可以利用建议的修复(使用指针/引用)并将其与模板结合使用，但我不推荐这样做。您的代码必须完全重新设计。