C++17 可选树，错误：不完整类型的无效使用答案

【问题标题】：C++17 optional tree, error: invalid use of incomplete typeC++17 可选树，错误：不完整类型的无效使用
【发布时间】：2018-02-04 03:02:08
【问题描述】：

当我编译包含可选类型的二叉树时：

#include <optional>

class BinaryTree
{
public:
    BinaryTree();
    int value;
    std::optional<BinaryTree> left,right;
};

int main()
{
    return 0;
}

通过

g++ -std=c++17 -Wfatal-errors main.cpp

我遇到了这个错误

In file included from /usr/include/c++/7/bits/move.h:54:0,
                 from /usr/include/c++/7/bits/stl_pair.h:59,
                 from /usr/include/c++/7/utility:70,
                 from /usr/include/c++/7/optional:36,
                 from main.cpp:1:
/usr/include/c++/7/type_traits: In instantiation of ‘struct std::is_trivially_copy_constructible<BinaryTree>’:
/usr/include/c++/7/optional:103:8:   required from ‘class std::_Optional_base<BinaryTree>’
/usr/include/c++/7/optional:451:11:   required from ‘class std::optional<BinaryTree>’
main.cpp:8:28:   required from here
/usr/include/c++/7/type_traits:1409:12: error: invalid use of incomplete type ‘class BinaryTree’
     struct is_trivially_copy_constructible
            ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
compilation terminated due to -Wfatal-errors.

我应该如何解决这个错误？

【问题讨论】：

如果您不使用std::optional，您将如何声明left 和right？
@DeiDei，我仍然会通过指针声明它们。
编译器需要确定left的大小，这取决于BinaryTree的[完整]定义。本质上，您不能将类的对象嵌入到同一类的对象中。请改用std::unique_ptr<BinaryTree>。
你会使用指针，因为BinaryTree 在那个时候仍然是一个不完整的类型。错误是一样的。 std::optional 不是适合这项工作的工具。

标签： c++ templates std optional c++17

【解决方案1】：

Optional 包含该类型在使用时的完整实例。

在一个类型的实例中存储一个类型的两个实例是不可能的；它需要 2

考虑使用指向类型的唯一指针而不是可选的。

如果您希望能够复制树，那么您必须编写一个值指针。值指针是一个知道如何深拷贝自身的指针。

【讨论】：

【解决方案2】：

@Yakk 的回答是正确的。

正如@Dietmar Kühl 指出的那样，std::unique_ptr 是您想要的可空非就地存储：

#include <memory>

class BinaryTree
{
public:
    BinaryTree();
    int value;
    std::unique_ptr<BinaryTree> left,right;
};

int main()
{
    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

您想使用 BinaryTree 指针而不是实际的 BinaryTree 成员，因为类型不完整。替换

std::optional<BinaryTree> left,right;

与

std::optional<BinaryTree*> left,right;

【讨论】：

那么当类型可以为空的时候为什么不BinaryTree* left,right呢？