C++编译器允许循环定义吗？

Question

C++编译器允许循环定义吗？

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在编写一些树形代码时，我犯了一个错误，在这个例子中，我将其简化为线性树。在main()函数中，我想将一个节点附加到我的树上，但是我不小心将其附加到了“root”而不是“tree.root”。然而，令人惊讶的是，它仍能够正常编译，而且我甚至可以调用节点上的方法。只有在访问"value"成员变量时才会出错。

我想知道的主要问题是为什么编译器没有捕捉到这个bug？

std::shared_ptr<Node> root = tree.AddLeaf(12, root);

由于右边的“root”是一个明显未声明的变量。另外，出于好奇，如果编译器允许它们通过，循环定义是否有实际用途？以下是代码的其余部分：

#include <iostream>
#include <memory>

struct Node
{
    int value;
    std::shared_ptr<Node> child;

    Node(int value)
    : value {value}, child {nullptr} {}

    int SubtreeDepth()
    {
        int current_depth = 1;
        if(child != nullptr) return current_depth + child->SubtreeDepth();
        return current_depth;
    }
};

struct Tree
{
    std::shared_ptr<Node> root;

    std::shared_ptr<Node> AddLeaf(int value, std::shared_ptr<Node>& ptr)
    {
        if(ptr == nullptr)
        {
            ptr = std::move(std::make_shared<Node>(value));
            return ptr;
        }
        else
        {
            std::shared_ptr<Node> newLeaf = std::make_shared<Node>(value);
            ptr->child = std::move(newLeaf);
            return ptr->child;
        }
    }
};


int main(int argc, char * argv[])
{

    Tree tree;
    std::shared_ptr<Node> root = tree.AddLeaf(12, root);
    std::shared_ptr<Node> child = tree.AddLeaf(16, root);

    std::cout << "root->SubtreeDepth() = " << root->SubtreeDepth() << std::endl; 
    std::cout << "child->SubtreeDepth() = " << child->SubtreeDepth() << std::endl; 

    return 0;
}

输出：

root->SubtreeDepth() = 2
child->SubtreeDepth() = 1

- Paradox

7

int x = x + 1; 这段代码有什么问题？你原本期望它会发生什么？ - KamilCuk

首先变量被初始化（在int std::shared_ptr的情况下使用空指针），然后执行赋值操作。尝试使用构造函数将不被允许。 - rkapl

2

@rkapl 不，变量在这种情况下直到 RHS 完成才被初始化。这个语句被称为复制初始化。 - Ruslan

@Ruslan -- 你是对的，谢谢。 - rkapl

2个回答

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"root"在右边是一个明显未声明的变量。

它并不是未声明的。它正是通过同一语句声明的。但是，在调用AddLeaf(root)时，root尚未初始化，因此当函数内使用对象值（与null等进行比较）时，行为是未定义的。

是的，允许在声明中使用变量本身，但是不允许使用其值。你几乎只能使用地址或创建引用，或者处理子表达式类型的表达式，例如sizeof和alignof。

是的，虽然可能很少见，但确实有用例。例如，您可能想表示一个图，并且您可能具有一个构造函数，该构造函数以指向链接节点的指针作为参数，并且您可能希望能够表示连接自身的节点。因此，您可以编写Node n(&n)。我不会争论这是否是用于图形API的良好设计。

- eerorika

1

递归lambda是更合理的使用情况：http://coliru.stacked-crooked.com/a/1c4693c645d76d34 - R2RT

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Some programmer dude · Accepted Answer

这是C++定义的一个不幸的副作用，即声明和定义是分开进行的。因为变量首先被“声明”，所以它们可以在自己的初始化中使用：

std::shared_ptr<Node> root = tree.AddLeaf(12, root);
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^   ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Declaration of the variable  Initialization clause of variable

变量声明后，可以在完整定义自身的初始化中使用。

如果在AddLeaf中使用第二个参数的数据，由于变量未初始化，这将导致未定义行为。