正确前向声明完全专业化的模板类

Question

假设我有以下一堆文件：

Generic.h：复杂的模板类

#pragma once

template<typename K, typename V, template<typename Key, typename Value, typename ...> typename C>
struct GenericMap
{
    C<K, V> key;
};

Special.h：定义提到的模板类的完全专用版本，简化易用性。

#pragma once

#include "Generic.h"
#include <string>
#include <map>

typedef GenericMap<std::string, int, std::map> SpecialMap;

Client.h：使用SpecialMap并定义前向声明的客户端。

#pragma once

class SpecialMap; // Wrong forward declaration

struct Client {
    Client();
    SpecialMap* map;
};

Client.cpp：客户端代码可能知道Generic.h和Special.h

#include "Client.h"
#include "Special.h"

Client::Client()
{
    map["343"] = 2;
}

ma​​in.cpp:

#include <Client.h>

int main(int argc, char**args) {
    Client c;
    return 0;
}

GenericMap 表示没有前向声明的模板类。对于某些用户来说，SpecialMap 或 GenericMap 的完全专用版本就足够了，为了便于使用，使用了 typedef。

现在Client 在内部使用SpecialMap，但头文件应该只声明SpecialMap 的前向声明。

很遗憾，以下文件将无法编译。不知何故，张贴的前向声明就足够了。什么是正确的？

对于冗长的列表，我很抱歉，但这是我能想到的最小的无效示例。

Answer 1

在 cmets 中，您澄清说您实际上并不是指 C++ 专业化。您只是在询问 typedef：

typedef GenericMap<std::string, int, std::map> SpecialMap;

这就是故事的结尾。这将SpecialMap 声明为typedef，一个类型别名。任何需要使用SpecialMap 的翻译单元都需要包含此类型定义。而且只有这个定义。没有其他事情需要做。它不需要以任何其他方式声明。它是一个别名。 typedef 别名及其基础类型的搜索/替换会产生完全相同的结果。在一个翻译单元中声明的typedef 仅在该翻译单元中可见。其他翻译单元没有捷径可将typedef 导入其范围。

在您的 Client.h 中：

#include <Special.h>

这就是你定义这个typedef的地方，这是引入这个定义的唯一方法。

但是，这也可能是typedef 是较大头文件的一部分的情况，并且最好单独拉入 typedef。这可以通过仅包含以下内容的头文件来完成：

#include <string>
#include <map>

template<typename K, typename V,
        template<typename Key, typename Value, typename ...>
             typename C> struct GenericMap;

typedef GenericMap<std::string, int, std::map> SpecialMap;

这将是定义typedef 别名所需的最低限度。任何实际需要使用它的东西，都需要#include，不仅是这个头文件，还需要你的Generic.h 头，它实际上定义了GenericMap 模板类，这里只是前向声明的。