我必须在这里使用指针吗？

Posted 2023-02-21

【中文标题】我必须在这里使用指针吗？

【英文标题】：Do I _have to_ use a pointer here?

【发布时间】：2011-06-11 17:06:22

【问题描述】：

我一次又一次地遇到这个问题，而且我总是不得不使用前向声明和指针来解决它。

C++ 需要变通方法 让对象协作似乎是错误的。有什么方法可以编译而不使 Mesh* 成为 Shape 类中的指针（或者，将 vector<Tri> 转换为 vector<Tri*>？

形状.h

#ifndef S
#define S

#include "Mesh.h"
//class Mesh ; //delete line above, uncomment this to make it work
class Shape // a mathematical shape

    Mesh mesh ; // the poly mesh repr' this math shape
    //Mesh *mesh ; // make it work

    // a shape must be intersectable by a ray
    //virtual Intersection intersects( const Ray& ray )=0 ;
 ;

#endif

Mesh.h

#ifndef M
#define M

#include <vector>
using namespace std;
#include "Triangle.h"

struct Mesh

    vector<Triangle> tris ; // a mesh is a collection of triangles
 ;

#endif

三角形.h

#ifndef T
#define T
#include "Shape.h"
class Triangle : public Shape

    // a triangle must be intersectable by a ray
    // a triangle's mesh is simple but it is still a mesh (1 poly)
 ;
#endif

【问题讨论】：

编译器必须知道类的所有成员的大小。否则它无法为对象分配适当的空间。

@Bo: sizeof(vector<Triangle>) 不一定依赖于sizeof(Triangle)。

我不明白。您有一个形状，它拥有一个由三角形列表组成的网格，这些形状每个都拥有一个由三角形列表组成的网格？

@Andre：如果允许某些列表为空，则可以使用，而网格/形状似乎并非如此。

所以，你想要的是每个Triangle，通过其基类的mesh数据成员，包含一个Triangle的向量。大概您希望这个向量的大小为 1，但它到底包含什么？一个三角形，它有自己的向量等。即使你用指针打破循环依赖，你也无法定义顶点的坐标。所以定义仍然是圆形的，并没有真正定义三角形。通常的解决方法是不从 Shape 继承 Triangle - 使 Triangle 三个点，而网格大小为 1 的 Shape 恰好是三角形。

【参考方案1】：

您似乎基本上是在说 Shape 是使用 Mesh 实现的，而 Mesh 是使用形状（特别是三角形）实现的。这显然没有意义。

【讨论】：

@Neil：我认为他选择了一个坏例子。在很多情况下，这种包含是合适的，并最终以一个空的子对象集合终止。

@Ben 这对我来说比 OP 所做的更没有意义。

@Neil：想想目录树（在文件系统上，它实际上是一棵树，不允许硬链接）。每个节点都有一组子节点。最终，您必须到达子集合为空的叶节点。

@Ben 对不起，这不会让我的船浮起来。 OP的数据结构不是一棵树，一棵树只由一种类型——节点组成。

@Neil：OP 的数据结构是一棵树（如果你只看结构而忽略名称）。而目录树既有目录又有文件，有两种节点。

【参考方案2】：

您不能将不完整的类型声明为成员。

当你前向声明一个类型时，编译器只知道这个类型存在；它对大小或成员或方法一无所知。它被称为不完整类型

除非包含Mesh.h，否则Mesh 是Incomplete type，并且您不能将不完整类型声明为成员。

但是，您可以将指向 Incomplete type 的指针作为成员，因此如果您转发声明 class Mesh，则您的成员必须是 Mesh*

总之，你说的是对的。

【讨论】：

@bobobobo：刚刚完成编辑它可以是一个指针并注意到你的评论:)

这个答案是正确的，但无关紧要。 Mesh 没有任何类型为 Triangle 的成员。

Triangle 的向量需要包含 Triangle.h 标头

【参考方案3】：

它在没有指针的情况下对我有用（当然，std::vector 内部使用了指针）。你只需要仔细分析你的依赖关系。 Triangle 继承 Shape，因此 Shape 的定义高于 Triangle 的定义。 Shape 包含 Mesh，因此 Mesh 的定义在 Shape 之前。这给出了顺序：Mesh, Shape, Triangle，compiles without errors.

当然，一些网格必须有空向量，因为向量内的每个三角形本身都需要一个网格。

【参考方案4】：

你总是做对了，没有其他方法可以做到。

【参考方案5】：

您可以根据不同的、简单的低级三角形结构来定义您的网格。您的高级三角形“形状”可以与低级三角形共享碰撞代码，同时仍然是一个单独的类。因此Mesh.h 不需要包含Triangle.h。这将打破你的循环依赖，让你在 Shape 类中有一个 Mesh 成员。

【讨论】：

这不是一个更好的设计。 class Triangle1 和 class Triangle2，复制代码？绝对是一团糟。