Question

我遇到的情况是，我在两个类的定义之间有一个循环依赖循环，其中（据我所知）两个类都需要另一个类型才能成为完整类型才能正确定义它们。

简单来说，我需要简化版本的内容：

struct Map;

struct Node {
    // some interface...
private:
    // this cannot be done because Map is an incomplete type
    char buffer[sizeof(Map)];
    // plus other stuff...
    void* dummy;
};

struct Map {
    // some interface...
private:
    // this is Map's only member
    std::unordered_map<std::string, Node> map_;
};

情况实际上比上面的情况更复杂，因为Node实际上将是一个变体类型（类似于boost::variant），它使用placement new来显式构造多种类型的对象之一一个预先分配的（并且具有适当的对齐，我在这个简化中忽略了）缓冲区：因此缓冲区不是sizeof(Map)，而是一些依赖于sizeof(Map)的计算常量。

显然，问题是当sizeof(Map)仅向前声明时Map不可用。此外，如果我首先将声明的顺序更改为转发声明Node，则Map的编译失败，因为当std::unordered_map<std::string, Node>是不完整类型时，Node无法实例化，至少在Ubuntu上使用我的GCC 4.8.2。（我知道这取决于libstdc ++版本而不是GCC版本，但我不知道如何找到它......）

作为替代方案，我正在考虑以下解决方法：

struct Node {
    // some interface...
private:
    // doing this instead of depending on sizeof(Map)
    char buffer[sizeof(std::unordered_map<std::string, void*>)];
    // other stuff...
    void* dummy;
};

struct Map {
    // some interface...
private:
    // this is Map's only member
    std::unordered_map<std::string, Node> map_;
};

// and asserting this after the fact to make sure buffer is large enough
static_assert (sizeof(Map) <= sizeof(std::unordered_map<std::string, void*>),
    "Map is unexpectedly too large");

这基本上依赖于std::unordered_map<std::string, T>与所有T的大小相同的假设，这似乎与我使用GCC的测试相符。

我的问题因此有三个：

C ++标准中有什么要求这个假设成立吗？（我假设没有，但是如果有的话我会感到惊喜......）
如果没有，那么几乎安全地假设它对所有合理的实现都是正确的，并且我修改后的版本中的静态断言永远不会触发吗？
最后，我还没有想到这个问题有更好的解决方法吗？我确信有可能有一些显而易见的事情我可以做而不是想到，但不幸的是我想不出任何事情......

Answer 1

1）否

2）STL容器无法使用不完整类型进行实例化。但是，显然有些编译器确实允许这样做。不允许这不是一个微不足道的决定，在许多情况下，你的假设确实会成立。 This文章可能会让您感兴趣。鉴于根据标准，如果没有添加间接层，这个问题是不可解决的，并且您不想这样做。我只需要提醒一下你确实没有按照标准做事。

话虽如此，我认为您的解决方案是使用stl容器的最佳解决方案。当尺寸确实超过预期尺寸时，静态断言确实会发出警告。

3）是的，添加另一层间接，我的解决方案如下：

您遇到的问题是对象的大小取决于其数组的大小。假设您有一个对象A和对象B：

struct A
{
   char sizeof[B]
}

struct B
{
    char sizeof[A]
}

对象A将会增长，以便为B的大小设置字符。但是反过来，对象B将不得不增长。我想你可以看到这是怎么回事。我知道这是你的确切问题，但我认为基本原则非常相似。

在这种特殊情况下，我会通过更改

来解决它

char buffer[sizeof(Map)];

行只是一个指针：

char* buffer

初始化后动态分配内存。播种你的cpp文件看起来像这样：

//node.cpp
//untested code
node::node()
{
    buffer = malloc(sizeof(map));
}

node::~node()
{
    free buffer;
}

Answer 2

请继续并假设。然后static_assert在构造中你是对的。

有更好的解决方案，比如找出增强递归数据结构如何工作以及在这里应用这种技术（可能需要编写自己的地图），或者只使用支持不完整数据结构的boost::容器。

Answer 3

1）否

2）我不确定

3）您也可以使用设计模式工厂方法。您的工厂将根据-include-libraries "libs\SeleniumFlexAPI.swc"变量返回对象（编辑：我的意思是您将使用Map变量实例作为参数，而Factory方法实现将使用该信息来相应地创建返回对象）并且它可以预先将缓冲区分配给正确的大小。 / p>

Answer 4

1）可能不是

2）因为它看起来完全依赖于实现，所以这是一个很大的风险，因为在任何编译器更新中它都可以完全破解。

3）您可以使用boost::unordered_map来接受不完整的类型，从而解决您的问题。

假设sizeof（std :: unordered_map <std :: string，t =“”>）对于所有T都是相同的安全吗？

4 个答案: