Warum C ++ Vorlagen lassen Sie mich unvollständige Typen (forward-Deklarationen) umgehen?

Question

Ich habe versucht, drei Iterationen des folgenden einfachen Programm. Dies ist ein stark vereinfachte Versuch, ein Behälter-und-Iterator Paar von Klassen zu schreiben, aber ich lief in Probleme mit unvollständigen Typen (forward-Deklarationen). Ich entdecken, dass dies tatsächlich möglich ist, wenn ich alles templatized - aber nur, wenn ich die Template-Parameter tatsächlich verwendet! (Ich erkannte dies an der

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Lösung

Die erste erfordert eine Definition von container, da Sie einen Kopiervorgang tun. Wenn Sie den Konstruktor von iter nach container Definition definieren würden Sie in Ordnung sein. Also:

struct container;
struct iter {
  container &c;
  int *p;
  iter(container &c);
};

struct container {
  int x;
  int &value() { return x; }
  iter begin() { return iter(*this); }
};

iter::iter(container &c) : c(c), p(&c.value()) {}

int main() {
  container c;
  c.begin();
  return 0;
}

Das zweite Beispiel funktioniert, weil es keine Klasse ist, bis Sie tatsächlich in Ihrem main Funktion instanziiert. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Typen definiert. Führen Sie einen der iter oder container Vorlagen Definition nach der Haupt bewegen und Sie werden einen Fehler getroffen.

Das dritte Beispiel ist eine Spezialisierung für int oder so scheint es. Dies sollte kompilieren, da die Template-Parameter für iter nicht verwendet wird. Sie haben die Spezialisierung Syntax ein wenig abseits stand. Allerdings gibt es keinen richtigen Konstruktor, so dass Sie nur Müll für x bekommen. Darüber hinaus sind Iteratoren modelliert und durch Zeiger. this Wert Passing wird nicht viel helfen. Iteratoren werden typischerweise für eine Sequenz erforderlich und nicht ein einzelnes Objekt. Obwohl, es gibt nichts, was man von dem Bau einer stoppen kann.

Und Sie kein ; nach einem Funktionskörper benötigen.

Answer 1

Die erste erfordert eine Definition von container, da Sie einen Kopiervorgang tun. Wenn Sie den Konstruktor von iter nach container Definition definieren würden Sie in Ordnung sein. Also:

struct container;
struct iter {
  container &c;
  int *p;
  iter(container &c);
};

struct container {
  int x;
  int &value() { return x; }
  iter begin() { return iter(*this); }
};

iter::iter(container &c) : c(c), p(&c.value()) {}

int main() {
  container c;
  c.begin();
  return 0;
}

Das zweite Beispiel funktioniert, weil es keine Klasse ist, bis Sie tatsächlich in Ihrem main Funktion instanziiert. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Typen definiert. Führen Sie einen der iter oder container Vorlagen Definition nach der Haupt bewegen und Sie werden einen Fehler getroffen.

Das dritte Beispiel ist eine Spezialisierung für int oder so scheint es. Dies sollte kompilieren, da die Template-Parameter für iter nicht verwendet wird. Sie haben die Spezialisierung Syntax ein wenig abseits stand. Allerdings gibt es keinen richtigen Konstruktor, so dass Sie nur Müll für x bekommen. Darüber hinaus sind Iteratoren modelliert und durch Zeiger. this Wert Passing wird nicht viel helfen. Iteratoren werden typischerweise für eine Sequenz erforderlich und nicht ein einzelnes Objekt. Obwohl, es gibt nichts, was man von dem Bau einer stoppen kann.

Und Sie kein ; nach einem Funktionskörper benötigen.

Answer 2

Sie können dies durch, ohne Vorlagen tun definieren iter :: iter () nach Definition des Behältnisses:

struct container;

struct iter {
  container &c;
  int *p;
  iter(container &c);
};

struct container {
  int x;
  int &value() { return x; }
  iter begin() { return iter(*this); }
};

iter::iter(container &c)
    : c(c), p(&c.value()) {}

int main() {
  container c;
  c.begin();
  return 0;
}

Template-Version funktioniert, weil, wenn Sie Vorlagen beiden Klassen instanziiert werden vollständig definiert ist.

Answer 3

Im ersten Fall, Sie versuchen, eine Memberfunktion der Container-Klasse zuzugreifen, bevor die Klasse definiert wurde, so wird dies nicht funktionieren.

Im zweiten Fall wird die Vorlage zum ersten Mal instanziiert es mit einem bestimmten Typ verwendet wird. An diesem Punkt hat sich die Container-Klasse definiert wurde, in Haupt- und so kompiliert.

Im dritten Fall gibt es eine zirkuläre Referenz. Container verwendet iter und iter verwendet Behälter, so kann es nicht funktionieren.