前向声明类型上的 std::vector答案

【问题标题】：std::vector on forward declared type前向声明类型上的 std::vector
【发布时间】：2015-09-11 21:20:39
【问题描述】：

以下代码似乎可以在 Clang++ 和 GCC 上正常工作：

#include <vector>

class A {
private:
    int i;
    std::vector<A> children;
public:
    A& add();
};

A& A::add() { children.emplace_back(); return children.back(); }

int main() {
    A a;
    A& a2 = a.add();
}

当声明数据成员std::vector<A>时，A仍然是一个不完整的类型。使用std::vector<B> 和B 时相同，仅使用class B; 前向声明。它应该与std::vector 一起使用，因为它只包含一个指向A 的指针。

这是保证工作，还是未定义的行为？

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 stl forward-declaration c++17

【解决方案1】：

这是 C++14 及更早版本中未定义的行为；在 C++17 中定义良好（如果是 17）。

[res.on.functions]/p2，第 2.7 条：

特别是在以下情况下效果是不确定的：

[...]

如果在实例化模板组件时将不完整类型 (3.9) 用作模板参数，除非特别允许该组件。

在 C++14 及更早版本中，std::vector 不“明确允许”此操作。所以行为是不确定的。

对于 C++17，N4510 在委员会 2015 年 5 月的会议上通过，放宽了 vector、list 和 forward_list 的此规则。

【讨论】：

【解决方案2】：

根据cppreference.com 中的“模板参数”部分，这可能在 C++17 标准中有效（取决于容器的实际使用情况），但在 C++14 及更早版本中无效。可能您正在使用实现这部分 C++17 标准的编译器版本。

【讨论】：

实际上，C++17 接受的论文只接受了 std::list、std::forward_list 和 std::vector，因此 GCC、Clang 和 MSVC 开箱即用。