为什么“is_base_of”不能在类声明（不完全类型）中使用？

Question

为什么“is_base_of”不能在类声明（不完全类型）中使用？

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我完全理解为什么这是无法实现的：

class Base {};
class A;
static_assert(std::is_base_of<Base, A>::value, "");

由于没有关于“类层次结构”的信息，因此以下内容无法工作：

class Base {};
class A : public Base {
    static_assert(std::is_base_of<Base, A>::value, "");
};
(produce: an undefined class is not allowed as an argument to compiler intrinsic type trait)

在静态断言行上，按照该概念的定义，类型“A”仍未完成。然而，编译器已经了解了“类层次结构”，并可以提供答案。

当然，这个静态断言可以移动到析构函数或其他地方来解决此问题，但有些情况下无法这样做，例如：

class Base {};

template<typename T>
struct type_of {
    static_assert(std::is_base_of<Base, T>::value, "T is not derived from Base");
    using type = int; //* Some normal type in real use
};

class A : public Base {
public:
    type_of<A>::type foo(); // Will not compile
};

它不应该被允许吗？

- user2561762

5

编译器已经知道“类层次结构”。是的，但std::is_base_of不是核心功能，而是一个库功能，这使得事情变得更加复杂。 - DeiDei

2

@DeiDei：换句话说，“C++是一个接着一个的巨型抽象泄漏”？ ;) - Lightness Races in Orbit

目前is_base_of是一个非常普通的类模板。为了实现您的想法，您需要一个特殊的魔法实现is_base_of和标准的特殊许可来执行此魔法。标准已经太大了。我们不希望为边际利益使其变得更大更复杂。 - n. m.

我们不想让它变得更加庞大和复杂。请你为自己说话 :p 没有什么大的魔法 - 只是逻辑 :) 如果一个特性不需要了解类的所有内容，只需要了解其“类层次结构”- 为什么要这样做.. - user2561762

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欢迎您撰写一个建议书。 - n. m.

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2个回答

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std::is_base_of的文档页面显示：

如果Base和Derived都是非联合类类型，并且它们不是相同的类型（忽略cv限定符），则Derived必须是完整类型；否则行为未定义。

一个类的定义在使用}关闭其作用域后才算完成。因此，在您的情况下，会生成错误。

请注意，静态断言可以出现在块级别或命名空间/文件范围内。因此，您可以将其移动到类的外部，或者如果您不想将其放在头文件中，则移到实现文件中。

- Mateusz Grzejek

3

问题在问为什么会这样，不仅仅是确认它是这样。 - Lightness Races in Orbit

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

- skypjack · Accepted Answer

在闭合大括号}后，类定义才算完成（也就是说，一个类被视为已定义）。在您的情况下，当您尝试使用A与std::is_base_of一起使用时，A还没有完全定义：

class A : public Base {
    // no closing brace for A yet, thus A isn't fully defined here
    static_assert(std::is_base_of<Base, A>::value, "");
};

另一方面，std::is_base_of 要求工作的类型必须是完全定义的。
因此出现了错误。

作为解决方法，你可以将断言放在 A 的析构函数中：

class A : public Base {
    ~A() {
        static_assert(std::is_base_of<Base, A>::value, "");
    }
};

事实上，类类型在其成员函数体中被认为是完全定义的。

更多细节请参见这里（强调是我的）：

一个类在类说明符的}处被视为已完全定义的对象类型（[basic.types]）（或完整类型）。在类成员说明中，类在函数体、默认参数、noexcept-specifiers和默认成员初始化器（包括嵌套类中的这些内容）中被视为完整的。否则，在其自己的类成员说明中被视为不完整。