pimpl 的 Unique_ptr 用法 - 即使声明了析构函数也不会编译

Question

我正在尝试将 unique_ptr 用于 pimpl 成语。所以我在类中声明了一个析构函数，这样在没有定义impl类的地方就不会实例化unique_ptr删除，然后我在另一个文件中定义它。

这是我的布局：

包装器.h：

#pragma once
#include <memory>

struct Wrapper
{
    class Impl;
    ~Wrapper();
    std::unique_ptr<Impl> _impl;
};

包装器.cpp：

#include "wrapper.h"

class Wrapper::Impl {};
Wrapper::~Wrapper() = default;

这个文件编译得很好。 但是，在编译 main.cpp 时出现不完整的类型错误（请参阅下面的错误）：

main.cpp:

#include "wrapper.h"

int main()
{
    Wrapper w;
    return 0;
}

但是，如果我将 wrapper.cpp 中的两行添加到 main.cpp 的末尾，它编译得很好。 我不明白两件事：

1. 首先为什么会发生错误？我认为在类中声明析构函数会移动删除调用点？
2. 为什么在 main.cpp 文件的末尾添加代码会影响此错误？我虽然“如果使用默认删除器，T 必须是完整的

我错过了什么？

更新：

按照@AdrianMole 的建议，我在类 Wrapper 定义中添加了一个 ctor 声明，并且由于某种原因它修复了错误，即使错误（和 unique_ptr 规范）引用了析构函数。

更新了 wrapper.h：

struct Wrapper
{
    class Impl;
    Wrapper();
    ~Wrapper();
    std::unique_ptr<Impl> _impl;
};

所以我要添加一个问题：

1. 为什么添加构造函数声明可以解决这个问题？

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这些是我在使用 MSVC 时遇到的错误，但在 clang 或 gcc 中也会出现类似的错误（我尝试过在线编译器）：

memory(2536,1): error C2027: use of undefined type 'Wrapper::Impl'

wrapper.h(7): message : 查看 'Wrapper::Impl' 的声明

memory(2535): message : 在编译类模板成员函数'void std::default_deleteWrapper::Impl::operator ()(_Ty *) noexcept const'时

    with

    [

        _Ty=Wrapper::Impl

    ]

memory(2647): message : 请参阅正在编译的函数模板实例化 'void std::default_deleteWrapper::Impl::operator ()(_Ty *) noexcept const' 的引用

    with

    [

        _Ty=Wrapper::Impl

    ]

memory(2574): message : 请参阅正在编译的类模板实例化 'std::default_deleteWrapper::Impl' 的引用

wrapper.h(9): message : 请参阅对类模板实例化 'std::unique_ptrWrapper::Impl,std::default_delete<:impl>' 的引用

memory(2536,25)：错误 C2338：无法删除不完整的类型

memory(2537,1)：警告 C4150：删除指向不完整类型“Wrapper::Impl”的指针；没有调用析构函数

wrapper.h(7): message : 查看 'Wrapper::Impl' 的声明

Answer 1

任何构造函数定义（包括隐式定义的默认构造函数）都可能调用类类型的所有成员对象的类型的析构函数。这样做的基本原理是，如果构造稍后的成员抛出，则需要调用所有先前成员的析构函数。在最后一个成员的情况下，这不是严格要求的，但标准没有做这个例外。

例如，如果您的班级是：

struct complete_type_with_throwing_constructor {
    complete_type_with_throwing_constructor() { throw 0; }
};

struct Wrapper
{
    class Impl;
    ~Wrapper();
    std::unique_ptr<Impl> _impl;
    complete_type_with_throwing_constructor x;
};

那么Wrapper的隐式默认构造函数会构造_impl，然后在x的默认构造函数抛出后销毁它。

如果您显式声明默认构造函数，这就是您的代码可以正常工作的原因。这会将定义移动到可以实例化 std::unique_ptr<Impl> 的析构函数的位置。

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至于您的第二个问题，您是对的，之后添加定义时代码仍然无法工作。只是编译器没有检测到，所以没有报错。