正确的完全专业模板类的前向声明

时间:2016-07-07 12:03:18

标签: c++ templates forward-declaration class-template

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:定义上述模板类的完全专用版本,简化了易用性。

#pragma once

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

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

Client.h:使用SpecialMap并定义转发声明的客户。

#pragma once

class SpecialMap; // Wrong forward declaration

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

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

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

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

main.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,SpecialMap的完全专业化版本GenericMap应该足够,其中使用typedef易于使用。

现在Client使用内部SpecialMap,但是头文件只应声明SpecialMap的转发声明。

不幸的是,以下文件无法编译。不知何故,发布的前向声明就足够了。什么是正确的?

我很抱歉很长的列表,但这是我能想到的最小的非工作示例。

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

在评论中,您澄清说您实际上并未提及C ++专业化。你只是询问typedef:

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

这就是故事的结尾。这声明SpecialMaptypedef,类型别名。需要使用SpecialMap的任何翻译单元都需要包含此类型定义。而且只有这个定义。没有别的事情需要做。它不需要以任何其他方式声明。这是一个别名。使用其基础类型搜索/替换typedef别名会产生相同的精确结果。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以将typedef导入其范围。

在您的Client.h中:

#include <Special.h>

您定义此typedef的位置,这是引入此定义的唯一方法。

然而,这也可能是typedef是较大头文件的一部分的情况,并且希望单独引入typedef。这可以通过仅包含:

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;

这是定义typedef别名所需的最低限度。实际需要使用它的任何内容,不仅需要#include此标头文件,还需要Generic.h标头,它实际上定义了GenericMap模板类,仅限于此在这里向前宣布。