不完整类型的无效使用

Question

我正在尝试在我的项目中使用来自子类的 typedef，我在下面的示例中隔离了我的问题。

有人知道我哪里出错了吗？

template<typename Subclass>
class A {
    public:
        //Why doesn't it like this?
        void action(typename Subclass::mytype var) {
            (static_cast<Subclass*>(this))->do_action(var);
        }
};

class B : public A<B> {
    public:
        typedef int mytype;

        B() {}

        void do_action(mytype var) {
            // Do stuff
        }
};

int main(int argc, char** argv) {
    B myInstance;
    return 0;
}

这是我得到的输出：

sean@SEAN-PC:~/Documents/LucadeStudios/experiments$ g++ -o test test.cpp
test.cpp: In instantiation of ‘A<B>’:
test.cpp:10:   instantiated from here
test.cpp:5: error: invalid use of incomplete type ‘class B’
test.cpp:10: error: forward declaration of ‘class B’

Answer 1

原因是当实例化一个类模板时，它的所有成员函数的声明（不是定义）也被实例化了。当需要专门化的完整定义时，会精确地实例化类模板。例如，当它用作基类时就是这种情况，就像您的情况一样。

所以发生的事情是 A<B> 在

处实例化

class B : public A<B>

此时B 还不是一个完整的类型（它在类定义的右大括号之后）。但是A<B>::action的声明要求B是完整的，因为它是在它的范围内爬行：

Subclass::mytype

您需要做的是将实例化延迟到 B 完成的某个点。一种方法是修改action 的声明，使其成为成员模板。

template<typename T>
void action(T var) {
    (static_cast<Subclass*>(this))->do_action(var);
}

它仍然是类型安全的，因为如果var 不是正确的类型，将var 传递给do_action 将失败。

Answer 2

您可以通过使用特征类来解决此问题：
它要求您为您使用的每个实际类设置一个特殊的特征类。

template<typename SubClass>
class SubClass_traits
{};

template<typename Subclass>
class A {
    public:
        void action(typename SubClass_traits<Subclass>::mytype var)
        {
                (static_cast<Subclass*>(this))->do_action(var);
        }
};


// Definitions for B
class B;   // Forward declare

template<> // Define traits for B. So other classes can use it.
class SubClass_traits<B>
{
    public:
        typedef int mytype;
};

// Define B
class B : public A<B>
{
    // Define mytype in terms of the traits type.
    typedef SubClass_traits<B>::mytype  mytype;
    public:

        B() {}

        void do_action(mytype var) {
                // Do stuff
        }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    B myInstance;
    return 0;
} 

Answer 3

您从A<B> 派生B，因此编译器在看到类B 的定义后首先要做的就是尝试实例化A<B>。为此，它需要知道B::mytype 的action 参数。但是由于编译器只是在找出B的实际定义的过程中，它还不知道这个类型，你会得到一个错误。

解决此问题的一种方法是将参数类型声明为另一个模板参数，而不是在派生类中：

template<typename Subclass, typename Param>
class A {
    public:
        void action(Param var) {
                (static_cast<Subclass*>(this))->do_action(var);
        }
};

class B : public A<B, int> { ... };

Answer 4

不完全是您所要求的，但您可以将操作设为模板成员函数：

template<typename Subclass>
class A {
    public:
        //Why doesn't it like this?
        template<class V> void action(V var) {
                (static_cast<Subclass*>(this))->do_action();
        }
};

class B : public A<B> {
    public:
        typedef int mytype;

        B() {}

        void do_action(mytype var) {
                // Do stuff
        }
};

int main(int argc, char** argv) {
    B myInstance;
    return 0;
}

Answer 5

您需要使用指针或引用，因为此时编译器无法实例化正确的类型。

改为尝试：

void action(const typename Subclass::mytype &var) {
            (static_cast<Subclass*>(this))->do_action();
    }