我有一个这样定义的模板类:

template <typename T> void ProxyNoOp(T *) {}
template <typename T> void ProxyDelete(T * ptrT) {delete ptrT;}

template <typename T, typename C, void (* Release)(T *) = ProxyNoOp<T>  >
class Proxy
{
public:
    class Container : public std::list<T *>
    {
    public:
        Container() {}
        ~Container() {clear();}

        void clear()
        {
            iterator clsEnd = end();
            for (iterator clsCurrent = begin(); clsCurrent != clsEnd; ++clsCurrent)
            {
                T * ptrT = *clsCurrent;
                static_cast<Proxy *>(ptrT)->m_ptrContainer = NULL;
                Release(ptrT);
            }   
        }
    };

private:
    iterator m_clsPosition;
    C *      m_ptrContainer;

public:
    Proxy() : m_ptrContainer(NULL) {}
    ~Proxy()
    {
        if ( m_ptrContainer != NULL )
        {
            Container * ptrContainer = static_cast<Container *>(m_ptrContainer);
            static_cast<std::list<T *> >(ptrContainer)->erase(m_clsPosition);
        }
    }

    C * GetContainer() const {return m_ptrContainer;}
};

为简洁起见，许多代码已被删除或更改。数据结构的想法是，容器不仅维护对包含元素的引用，而且包含的元素维护对容器的引用以及它们在容器中的位置，从而使删除快速(恒定时间)和自动(在析构函数中调用) )

此方法的一个问题可以通过以下代码证明:

#include "proxy.h" // the above template class

class Child;
class Parent : public Proxy<Child, Parent>::Container {};
class Child : public Proxy<Child, Parent> {};

编译时Parent , Proxy<Child, Parent>::Container 的定义在此行导致错误:static_cast<Proxy *>(ptrT)->m_ptrContainer = NULL; - 在编译点，Child尚未定义，仅声明。如果我更改 Parent 的声明顺序和 Child是这样的:

#include "proxy.h"

class Parent;
class Child : public Proxy<Child, Parent> {};
class Parent : public Proxy<Child, Parent>::Container {};

Proxy<Child, Parent>的定义在此行导致错误:Container * ptrContainer = static_cast<Container *>(m_ptrContainer); ，原因与以前相同 - 在编译的那一点上，Parent没有完全定义。

有什么方法可以解决这个问题并仍然使用模板吗？ STL、BOOST 等中是否有标准数据结构可以实现这一点？

编辑:

代码不会按原样编译，我应该更清楚这一点(引用上面我的话:为了简洁起见，很多代码已被删除或更改。) .它实际上并不使用 std::list<T *> ，但实际上是相同的自定义双向链接。当只询问这个问题时，我不想发布大量辅助代码。

我并不是要对数据结构本身提出批评(虽然我很高兴听到它)，但是对于那些想知道为什么要在此处创建它的人来说，有几个例子:

游戏引擎具有模型和这些模型的实例，例如 war 游戏中有一个坦克模型和从中创建的任意数量的坦克。这些类可以这样写:

class Instance;
class Model : public Proxy<Model, Instance, ProxyDelete<Instance> >::Container {...};
class Instance : public Proxy<Model, Instance, ProxyDelete<Instance> > {...};

当一个模型被删除时，所有从该模型创建的实例也应该被删除(因此有 ProxyDelete<Instance> 模板参数)，因为没有创建它的模型的实例存在是没有意义的。

假设您的图形用户界面 (GUI) 渲染器跟踪所有可见元素(按钮、框架等)，因此它知道要渲染什么，但文本渲染不同，因为它是对图形 API 的不同调用:

class GuiTextElement;
class GuiRenderer : public Proxy<GuiRenderer, GuiTextElement, ProxyNoOp<GuiTextElement> >::Container {...};
class GuiTextElement : public Proxy<GuiRenderer, GuiTextElement, ProxyNoOp<GuiTextElement> > {...};

不太机敏的人会说“你为什么不简单地将 std::list<Instance *> 添加为 Model 的成员，将 std::list<GuiTextElement *> 添加为 GuiRenderer 的成员？”。这里有几个原因:

1. 当容器被销毁时，容器“拥有”的元素不会自动删除(是的，我知道 boost::ptr_list )。
2. 如果不添加另一个类成员，就无法使用包含的元素来引用容器。例如，要获得 Model来自 Instance .
3. 如果您确实添加了一个类成员来完成#2，您还需要在元素从其容器中移除时更新它。
4. 对于速度狂热者 - 如果包含的元素没有维护指向其在容器中位置的迭代器，则在删除该元素之前，必须先在容器中搜索它。

最佳答案

我认为您向我们展示的代码没有显示出您所询问的问题。

我做了最小的更改以克服早期的编译器错误，因此我可以重现您的问题。但是，这样做之后，您的问题就不存在了。

这是我的改动:

• 添加#include <list> .
• 替换 iterator 的每个实例与 typename Container::iterator
• 制作Container继承自 list公开而不是私下，所以我可以访问它的 iterator类型。

您可以尝试将它们一一添加，看看每一个都解决了哪些错误——它们都与您的问题无关。或者你可以 download the code并自己编译。

我用三个不同的编译器编译了它，clang-4.2、g++-4.6 和 g++-4.2-apple；在适当的情况下，在 C++11 和 C++98 模式下；启用 -Wall。在所有情况下，它的编译都没有任何错误或警告。

我也看不出引用的行怎么会出现你描述的错误。 T是否无关紧要或 C是不完整的，因为你所做的只是:

• static_cast一个T *到 Proxy * , 这只需要有 T已声明，未定义。
• 访问 Proxy 的成员，它不以任何方式依赖于类型 T .
• 设置 C *为 NULL，这只需要有 C已声明，未定义。

上 行取决于调用 operator *在 iterator 上，这显然是您的自定义类，可能依赖于 T或 C以某种方式，但这不可能导致下一行出错。

所以，有几种可能性:

• 错误不是您描述的错误，也不在您描述的那一行，问题出在 iterator 中。类或 list您没有向我们展示的类(class)。
• 您向我们展示的代码与您的真实代码截然不同，以至于它不再有导致问题的部分痕迹。
• 我的微不足道的改变并不像我想象的那么微不足道，并且以某种方式解决了您的问题。

关于c++ - 有什么方法可以解决模板类中的前向声明？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17055767/