Где требуются полные типы (не)?

Question

Я недавно был удивлен, узнав, что этот код компилируется (по крайней мере, на GCC и MSVC++):

template<typename T> 
class A { 
public: 
    T getT() { return T(); } 
}; 

class B : public A<B> { }; 

Когда это не делает:

class A; 

class B : public A { }; 

class A { 
public: 
    B getB() { return B(); } 
}; 

Это кажется странным мне, что шаблонный класс может принимать неполный тип в качестве параметра шаблона и иметь функцию, которая возвращала ее, вызывая ее конструктор и все еще компилируясь. Итак, где именно требуются полные типы (или если список будет короче, где они не требуются)?

Answer 1

Ниже приведены сценарии, в которых Комплектные типы не являются обязательными:

• Объявление члена быть указатель или ссылку на неполный тип.
• Объявление функций, которые принимают/возвращают неполные типы.
• Определение функций, которые принимают/возвращают указатели/ссылки на неполный тип.
• В качестве шаблона типа аргумент.

В основном Вы прекрасны с помощью Неполное типа, в любом месте, где компилятор не нужно знать расположение памяти в type.

Что касается типа аргумента шаблона разрешают быть неполный тип, стандарт явно говорит так в 14.3.1 аргументов типа шаблона

Answer 2

Вот как работает CRTP из-за двухэтапного разбора шаблонов. Функции члена шаблона не анализируются до их создания.

EDIT: Возможно, формулировка не очень точная. Я хотел сказать, что когда компилятор видит class B : public A<B> {...};, он проходит через A<B>, замечает, что существует функция B get() {...}, но не оценивает его определение, оставив его до фактического экземпляра функции, в результате чего B должен быть полным типом.

EDIT: Я считаю, что точные правила описаны в стандартном разделе 14.6 (как указал Алс в своем ответе). Он имеет имена dependent и non-dependent и их разрешение в разное время во время компиляции в соответствии с поиском двухфазных имен шаблонов. Однако, к сожалению, реализация двухэтапного поиска может отличаться от стандарта для разных компиляторов. Тот же код может компилироваться в GCC и может не отображаться на MSVC++ и наоборот. Более того, один и тот же код может быть отклонен одним и тем же компилятором. В MSVC++ у меня возникла проблема, когда базовый класс использовал указатель на производную функцию класса в качестве аргумента по умолчанию для своей функции. Он не компилировался под MSVC++ и скомпилирован под GCC (правильно). Однако, используя конструктор производного класса как параметр по умолчанию, скомпилированный с обоими компиляторами, даже на MSVC++. Идите фигуру.

Answer 3

Шаблон на самом деле не является кодом; это шаблон , который описывает, как построить код, как только вы заполните недостающие части (параметры типа). Из-за этого компилятор допускает большую свободу действий в определении шаблона, чем фактическое определение кода. Когда вы на самом деле используете шаблон, с указанными типами, компилятор должен сгенерировать фактический код и применить все обычные правила.

Полное определение не требуется, если компилятору не требуется знать размер или смещения членов объекта. Определение указателя или ссылки на класс, например, не нуждается ни в одном из них. В точке, где вы пытаетесь использовать , используйте указатель или ссылку, вам нужно полное определение.