在typedef中使用不完整类型的列表实例化

编译llvm时遇到问题。问题是我的当前编译器（clang + libC++）试图在template参数被定义之前实例化一个模板。下面是代码示例：在typedef中使用不完整类型的列表实例化

// ----- TYPEDEFS ----- 
class NodeEntry; 
class EdgeEntry; 

typedef std::list<NodeEntry> NodeList; 
typedef std::list<EdgeEntry> EdgeList; 

typedef NodeList::iterator NodeItr; // line 39 
typedef NodeList::const_iterator ConstNodeItr; 

typedef EdgeList::iterator EdgeItr; 
typedef EdgeList::const_iterator ConstEdgeItr; 

typedef std::list<EdgeItr> AdjEdgeList; 

typedef AdjEdgeList::iterator AdjEdgeItr; 

class NodeEntry { 
private: 
    AdjEdgeList adjEdges; 
    ... 
}; 

class EdgeEntry { 
private: 
    AdjEdgeItr node1AEItr, node2AEItr; 
    ... 
};

从编译器中的错误是这样的：

error: field has incomplete type 'PBQP::Graph::NodeEntry' 

/Developer/Extras/llvm/include/llvm/CodeGen/PBQP/Graph.h:39:13: note: in instantiation of template class 
    'std::__1::list<PBQP::Graph::NodeEntry, std::__1::allocator<PBQP::Graph::NodeEntry> >' requested here 
typedef NodeList::iterator NodeItr; 
     ^
/Developer/Extras/llvm/include/llvm/CodeGen/PBQP/Graph.h:31:11: note: forward declaration of 'PBQP::Graph::NodeEntry' 
class NodeEntry;

至于我可以告诉编译器试图以获得迭代器实例std::list<NodeEntry>。由于NodeEntry尚未定义，因此这会失败。当然EdgeEntry使用NodeEntry，反之亦然。

显而易见的问题是：我该如何解决？
教育问题是：为什么编译器在定义类型时尝试实例化模板？它是否应该等到我们对清单做些什么？

谢谢。

来源

2012-04-08 Roman Kutlak

它似乎可以在linux上用clang ++ 3.0和libC++（svn 154095）编译。 – alexisdm 2012-04-08 20:09:38

有趣。根据铿锵网站[该功能不支持]（http://clang.llvm.org/compatibility.html#undep_incomplete） – 2012-04-09 10:17:14

如果你想为不完全类型保证的支持，最好的办法是创造unique_ptr的对他们说：

typedef std::list<std::unique_ptr<NodeEntry>> NodeList; 
typedef std::list<std::unique_ptr<EdgeEntry>> EdgeList;

在过去，很多时候std::list<incomplete_type>只想工作。但是，使用C++ 11和noexcept规范时，需要完整类型的可能性越来越大，这样才能验证noexcept规范。

C++ 11保证unique_ptr<incomplete_type>和shared_ptr<incomplete_type>可以工作，但有严格的限制。例如，在执行~unique_ptr()的任何地方，类型必须在那里完成。但是你通常可以将这些代码勾勒出一个源代码，并且#include当前的完整类型。

unique_ptr<incomplete_type>和shared_ptr<incomplete_type>是C++ 11 std :: lib中唯一保证使用不完整类型的类模板。其他一切都是未定义的行为：

[res.on.功能]/P2/B5：

特别地，该效果未定义在下列情况下：

...

如果一个不完整的类型（3.9）被用作模板实例化模板组件时的参数，除非该组件特别允许。

如果由于某种原因，std::list并不需要自己的指针不完整的类型，然后std::list<NodeEntry*>将工作做得更好。您可能还想使用vector而不是list进行娱乐，因为移动指针（或甚至是unique_ptr）的成本相对较小。

来源

2012-07-17 00:55:36

根据clang docs也已经链接，他们不愿意支持libC++中stl容器的不完整类型。

一些有趣的即源于此被下面的代码不会的libC++编译：

#include <list> 

struct Tree { 
    // ... more stuff ... 
    std::list<Tree> mChildren; 
};

但是这个代码编译好，因为表的模板参数还取决于模板参数：

template<typename T> 
struct TreeT { 
    // ... more stuff ... 
private: 
    std::list<TreeT<T> > mChildren; 
};

这让我觉得很奇怪，因为后者更复杂。

对于类似的post，其中还包含对涉及模板中不完整类型的ISO部分的引用，Boost.Container被提及为替代方法，因为它明确允许递归数据结构。我在诊断类似问题时遇到了这篇文章，这是我现在的解决方案。

来源

2012-07-16 05:02:34

在typedef中使用不完整类型的列表实例化

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