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c++ - 在自己的声明中使用类作为模板参数

问题描述

（我知道这不是传统的实现，但我想尝试这个想法。）

struct TrieNode {
    std::unordered_map<char, TrieNode> next;
};

此类在 Visual Studio 2017 下编译得非常好，并且可以按预期工作。但是，它不能使用 gcc (c++14) 编译（正如我所料）。

In file included from /usr/include/c++/8/bits/stl_algobase.h:64,
                 from /usr/include/c++/8/bits/char_traits.h:39,
                 from /usr/include/c++/8/ios:40,
                 from /usr/include/c++/8/ostream:38,
                 from /usr/include/c++/8/iostream:39,
                 from prog.cpp:1:
    /usr/include/c++/8/bits/stl_pair.h: In instantiation of ‘struct std::pair<const char, TrieNode>’:
    /usr/include/c++/8/bits/stl_vector.h:1610:27:   required from ‘struct __gnu_cxx::__aligned_buffer<std::pair<const char, TrieNode> >’
    /usr/include/c++/8/bits/hashtable_policy.h:234:43:   required from ‘struct std::__detail::_Hash_node_value_base<std::pair<const char, TrieNode> >’
    /usr/include/c++/8/bits/hashtable_policy.h:280:12:   required from ‘struct std::__detail::_Hash_node<std::pair<const char, TrieNode>, false>’
    /usr/include/c++/8/bits/hashtable_policy.h:2027:49:   required from ‘struct std::__detail::_Hashtable_alloc<std::allocator<std::__detail::_Hash_node<std::pair<const char, TrieNode>, false> > >’
    /usr/include/c++/8/bits/hashtable.h:173:11:   required from ‘class std::_Hashtable<char, std::pair<const char, TrieNode>, std::allocator<std::pair<const char, TrieNode> >, std::__detail::_Select1st, std::equal_to<char>, std::hash<char>, std::__detail::_Mod_range_hashing, std::__detail::_Default_ranged_hash, std::__detail::_Prime_rehash_policy, std::__detail::_Hashtable_traits<false, false, true> >’
    /usr/include/c++/8/bits/unordered_map.h:105:18:   required from ‘class std::unordered_map<char, TrieNode>’
    prog.cpp:9:37:   required from here
    /usr/include/c++/8/bits/stl_pair.h:215:11: error: ‘std::pair<_T1, _T2>::second’ has incomplete type
           _T2 second;                /// @c second is a copy of the second object
               ^~~~~~
    prog.cpp:7:8: note: forward declaration of ‘struct TrieNode’
     struct TrieNode {
            ^~~~~~~~

我想知道 Visual c++ 的实现如何没有任何问题？标准对此类情况有何规定？

标签： c++gccnestedforward-declarationdependent-type

解决方案

我无法告诉您为什么它在 MSVS2017 中有效，但根据标准，将不完整类型与std::unordered_map. 类的完整类上下文由[class.mem]/6定义为

一个类的完整类上下文是

  • 函数体（[dcl.fct.def.general]），

  • 默认参数，

  • noexcept 说明符（[except.spec]），或

  • 默认成员初始化器

只有在那些地方，类名才表示完整的类型。由于我们不在任何这些地方，因此名称命名为不完整的类型。如果我们检查是否可以使用它，std::unordered_map我们检查[res.on.functions]/2并且我们有

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或评估概念时将不完整的类型 ([basic.types]) 用作模板参数，除非该组件特别允许。

所以一般来说这是不允许的。我们需要检查[container.requirements]和[unord.map]但其中没有任何内容表明允许使用不完整的类型。这意味着我们退回到一般规则，这是不允许的。

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