无法使用std::unique_ptr<T>，其中T是前向声明

Question

首先，我知道unique_ptr<>和前向声明的一般问题，比如Forward declaration with unique_ptr?。

考虑下面这三个文件：

A.h

#include <memory>
#include <vector>

class B;

class A
{
public:
    ~A();

private:
    std::unique_ptr<B> m_tilesets;
};

C.cpp

->

C.cpp

#include "A.h"

class B {

};

A::~A() {

}

主函数.cpp

#include <memory>

#include "A.h"

int main() {
    std::unique_ptr<A> m_result(new A());
}

运行g++ -std=c++11 main.cpp C.cpp时出现以下错误：

In file included from /usr/include/c++/4.8/memory:81:0,
                 from main.cpp:1:
/usr/include/c++/4.8/bits/unique_ptr.h: In instantiation of ‘void std::default_delete<_Tp>::operator()(_Tp*) const [with _Tp = B]’:
/usr/include/c++/4.8/bits/unique_ptr.h:184:16:   required from ‘std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::~unique_ptr() [with _Tp = B; _Dp = std::default_delete<B>]’
A.h:6:7:   required from here
/usr/include/c++/4.8/bits/unique_ptr.h:65:22: error: invalid application of ‘sizeof’ to incomplete type ‘B’
  static_assert(sizeof(_Tp)>0,

没错，在A.h文件的第6行中，B是一个不完整的类型 - 但那里并不是A的析构函数所在的地方！尽管我提供了一个析构函数，但g++似乎还是会为A生成一个析构函数。A的析构函数在C.cpp文件的第7行，并且B在那里是一个完全定义好的类型。为什么会出现这个错误？

- hllnll

Answer 1

你还需要将A的构造函数放在C.cpp中：

A.h

#include <memory>
#include <vector>

class B;

class A {
public:
     A();
    ~A();

private:
    std::unique_ptr<B> m_tilesets;
};

C.cpp

#include "A.h"

class B {

};

A::~A() {

}

A::A() {

}

请查看此答案。构造函数需要访问完整类型。这是为了在构造过程中抛出异常时，能够调用删除器。

- Chris Drew

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对于移动构造函数也是同样的情况，如果它没有由于显式声明的析构函数而被隐式定义为删除。（并且拷贝构造函数也被定义为删除，因为 unique_ptr 无法进行拷贝。） - dyp

Answer 2

隐式定义的特殊成员函数是内联的，这会导致不完整类型的问题。正如Chris's answer中提到的链接所示，所有非委托构造函数都可能调用析构函数，包括复制（在此情况下被删除）和移动构造函数。因此，当您处理涉及不完整类型的非静态成员时，请在源文件中显式默认定义它们，以确保它们不是内联定义。

在头文件中：

A();
~A();
A(const A&);
A(A&&);

在源代码中：

A::A() = default;
A::~A() = default;
A::A(const A&) = default;
A::A(A&&) = default;

- Pradhan

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源文件中有两个错别字（缺少=）。此外，在这种情况下无法默认复制构造函数。 - dyp

我在回答中提到了复制构造函数的事实。修正了拼写错误。谢谢！ - Pradhan