C++ Циркуляр #include, где форвардное объявление не является фиксированным

Question

Я знаю, как решить базовый пример циклической зависимости, с двумя классами, где каждый должен знать, что другой существует.
Тем не менее, я сейчас в ситуации, где пример более сложный, и форвардная декларация не является чем-то, что может исправить эту проблему.

Рассмотрим эти три файла

// my_thread.hpp 
template<typename Function> class my_thread; 

template<typename Return, typename... Input> 
struct my_thread<Return(Input...)> 
{ 
    void somefunction() { thread_manager::static_function(); } 
} 

---

// thread_manager.hpp 
struct thread_manager 
{ 
    static void static_function() { } 
    std::list<some_class::thread_type> threads; 
} 

---

// some_class.hpp 
struct some_class 
{ 
    using thread_type = my_thread<int(some_class*)> 
} 

Теперь, очевидно my_thread.hpp требует вся thread_manager (или, по крайней мере, это функция?). thread_manager требуется using директива от some_class и some_class зависит от my_thread. Поскольку для контейнеров STL требуются параметры шаблона полного типа, я не могу переслать объявление my_thread. Я не могу даже определить определение my_thread<T>::somefunction(), так как это функция шаблона и требует размещения в заголовке.
Вопрос в том, как решить эту круговую зависимость?

И забавная вещь, MSVC не требует #include "thread_manager" in my_thread.hpp for some reason. I don't know how it knows about thread_manager`.

Answer 1

Одним из путей решения этого было бы вводить менеджер потоков в качестве параметра шаблона:

// my_thread.hpp 
template<typename ThreadManager, typename Function> class my_thread; 

template<typename ThreadManager, typename Return, typename... Input> 
struct my_thread<ThreadManager, Return(Input...)> 
{ 
    void somefunction() { ThreadManager::static_function(); } 
} 

Вашего some_class должен пройти менеджер потоков в, но ничего не знаю о менеджере потоков не знает, так что вам должны впрыскивать менеджер потоков в some_class тоже:

// some_class.hpp 
template<typename ThreadManager> 
struct some_class 
{ 
    using thread_type = my_thread<ThreadManager, int(some_class*)>; 
}; 

Наконец, менеджер нить находится в положении, чтобы впрыснуть в себя some_class:

// thread_manager.hpp 
struct thread_manager 
{ 
    static void static_function() { } 
    std::list<my_thread<thread_manager, int(int)>> threads; 
} 

С этой структурой ничто напрямую не зависит от диспетчера потоков.

Как в стороне, вы можете использовать свой some_class в каком-то однопоточном контексте. В этом случае вы можете создать манекен ThreadManager, который предоставляет тот же интерфейс, что и ваш thread_manager, но ничего не делает, и установите этот класс в качестве параметра шаблона по умолчанию.

Answer 2

#include <list> 

// my_thread.hpp 
template<typename Function> class my_thread; 

// thread_manager.hpp 
struct thread_manager 
{ 
    static void static_function() { } 
    std::list<my_thread<int(int)>> threads; 
} ; 

template<typename Return, typename... Input> 
struct my_thread<Return(Input...)> 
{ 
    void somefunction() { thread_manager::static_function(); } 
} ; 

Другой вариант: оставить декларацию SomeFunction в шаблоне и реализовать его в виде отдельного файла.