在 C++ 中具有相同类的属性

Question

我想用 C++ 实现一个通用的树形结构 - 用类！ - 这棵树由一个键（在我的例子中是一个整数）和一个 leftChild 和 rightChild 属性组成，它们应该与树本身的类型相同

在 C 中我可以这样做：

typedef struct avl {
    int key;
    int bf;
    struct avl *leftChild;
    struct avl *rightChild;
} AVLTree;

我在我的 C++ 代码中尝试了以下操作：

class MTree {
    public:
        int key;
        int bf;

        MTree leftChild;
        MTree rightChild;

        MTree() {}
        ~MTree() {};
 }

但它不起作用，它给了我以下错误消息：

mtree-ops.cpp:12: error: field ‘leftChild’ has incomplete type

mtree-ops.cpp:13: error:error: field ‘rightChild’ has incomplete type

所以你看，看起来我不能说我的类有它自己类型的属性，因为这就像试图引用在定义时并不真正存在的东西。使用 C++ 类如何做到这一点？

Answer 1

（我还不能发布 cmets。）

简而言之，MTree leftChild 将有两个自己的 MTree 孩子，每个孩子都有两个孩子，依此类推。因此，MTree 对象将无限大，因为它们将包含无限多个 MTree 实例。

参见this question，它本质上是相同的。正如那里所提到的，您必须求助于对子对象的引用或指针，从而为单个 MTree 对象提供有限大小。例如，

class MTree
{
[...]
public:
    MTree* leftChild;
    MTree* rightChild;
};

（您可以将MTree* 替换为MTree&。）

Answer 2

这是 C++11 的惯用方法：

#include <memory>
class MTree {
  public:
    int key;
    int bf;

    std::unique_ptr<MTree> leftChild;
    std::unique_ptr<MTree> rightChild;

    MTree():key(0), bf(0) {}
    ~MTree() {};
};

std::unique_ptr 是一个开销接近于零的智能指针，它表示包含 struct 的指针拥有所有权，它可以是 nullptr。

要添加孩子，只需leftChild.reset( new MTree );

当一个父级被销毁时，它的所有子级都被自动销毁。如果您想从父母那里带走孩子，请执行std::unique_ptr<MTree> branch = std::move( parent.leftChild );，它声称对左孩子的所有权并将其从父母手中移除。

如果您只想要一个非拥有指针，请使用parent.leftChild.get()。如果你想访问左孩子的key，parent.leftChild->key 就可以了（注意：你负责检查nullptr。

Answer 3

我认为你的代码应该是这样的

class MTree {
    public:
        int key;
        int bf;

        MTree * leftChild;
        MTree * rightChild;

        MTree() {}
        ~MTree() {};
}