类型别名和不完整类型

Question

类型别名和不完整类型

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我可能过分地想要解决一个本应简单的问题。我在这里提出了这个问题：获取编译时基类类型基本上我试图使类管理自己的指针类型。我正在包装一个C库，其中一些结构体中嵌入了引用计数，而其他结构体则没有。对于那些没有引用计数的结构体，我想使用shared_ptr。对于有引用计数的结构体，我想使用intrusive_ptr。我想避免依赖程序员的智力来确保使用适当的封装器。最终，我想添加更多依赖于此行为的功能，但我还没有做到。

@Yakk提出了一种有趣的解决方案，使用模板类型别名，我已经尝试实现它。不幸的是，我陷入了一个位置，似乎无法满足编译器对循环引用的要求。我遇到了一个“嵌套名称指定符中命名的不完整类型'Test2'”错误，指向“using pointer =”行。我也得到了一个奇怪的“定义与返回类型声明不同”的错误，但我认为一旦解决第一个错误，这个问题可能会解决。

我在这种错误类型中找到的大多数参考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安排顺序以消除这个问题。

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()));
}

- Omegaman

如果您想根据类型内容使用不同种类的指针，您需要在声明指向它的指针之前完成该类型。听起来像是这种设计的固有属性。 - n. m.

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- David Rodríguez - dribeas · Accepted Answer

您无法对嵌套类型进行前向声明，因为您需要外围类型的定义，但在您的情况下，循环依赖关系会阻止这种情况。

首先要考虑的是循环依赖关系是否真的是一个好主意。在大多数情况下，循环依赖关系被认为是一种代码异味（表示设计存在问题的指标）。如果您可以消除循环依赖关系，那么一切都会变得更加容易。

另一种不同的选择是将对嵌套类型的依赖关系移动到类型特征中，该特征可以在类型定义之前外部定义：

template <typename T>
struct pointer_traits;

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

通过将依赖关系移出真实类型，您不再具有循环依赖关系（在语法级别上，您仍应重新审视设计）。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被嵌套，您可以使用继承将它们引入范围内。或者更简单的方式是添加适当的typedef：

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

请注意，这只是一个粗略的近似值。如果您选择这种方法，可以在特质和类型的细节上进行一些工作，通过添加更多的语法糖使其更易懂。例如，您可以为shared_ptr_traits 和 intrusive_ptr_traits 提供两个特质，并提供一个单行特质来确定要从哪个特质中获取typedefs，从而将特质（每种类型）的定义减少到一行。