C++ Circular #include 前向声明未修复

Question

我知道如何解决基本的循环依赖示例，有两个类，每个类都需要知道另一个存在。
但是，我现在的情况是，示例更复杂，前向声明不是可以解决该问题的东西。

考虑这三个文件

// my_thread.hpp
template<typename Function> class my_thread;

template<typename Return, typename... Input>
struct my_thread<Return(Input...)>
{
    void somefunction() { thread_manager::static_function(); }
}

---

// thread_manager.hpp
struct thread_manager
{
    static void static_function() { }
    std::list<some_class::thread_type> threads;
}

---

// some_class.hpp
struct some_class
{
    using thread_type = my_thread<int(some_class*)>
}

现在，显然 my_thread.hpp需要整个 thread_manager (或者至少它的功能？)。 thread_manager需要 using来自 some_class 的指令和 some_class依赖于 my_thread .由于 STL 容器需要完整的类型模板参数，我无法转发声明 my_thread .我什至无法给出 my_thread<T>::somefunction() 的定义，因为它是模板函数，需要放在标题中。
我的问题是，如何解决这种循环依赖？

有趣的是，MSVC 不需要 #include "thread_manager" in我的线程.hpp for some reason. I don't know how it knows about thread_manager`。

Answer 1

解决这个问题的一种方法是将线程管理器作为模板参数注入(inject):

// my_thread.hpp
template<typename ThreadManager, typename Function> class my_thread;

template<typename ThreadManager, typename Return, typename... Input>
struct my_thread<ThreadManager, Return(Input...)>
{
    void somefunction() { ThreadManager::static_function(); }
}

你的 some_class 必须传入线程管理器，但它对线程管理器一无所知，所以你也必须将线程管理器注入(inject)到 some_class 中:

// some_class.hpp
template<typename ThreadManager>
struct some_class
{
    using thread_type = my_thread<ThreadManager, int(some_class*)>;
};

最后，线程管理器可以将自己注入(inject)some_class:

// thread_manager.hpp
struct thread_manager
{
    static void static_function() { }
    std::list<my_thread<thread_manager, int(int)>> threads;
}

有了这个结构，就不再直接依赖于线程管理器了。

顺便说一句，您可能希望在某些单线程上下文中使用您的some_class。在这种情况下，您可以创建一个虚拟 ThreadManager，它提供与您的 thread_manager 相同的接口(interface)但不执行任何操作，并将此类设置为默认模板参数。