如何创建一个包含自身列表的结构？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何创建一个包含自身列表的结构？

【英文标题】：How to create a structure which contains a list of itself?

【发布时间】：2009-05-27 12:27:05

【问题描述】：

我想创建一个包含相同结构列表的结构，如下所示：

#include <list>
struct Url

    CString strUrl;
    std::list<Url> children;
;

int main()

    Url u1, u2;
    u1.children.push_back(u2);

此代码未编译。但是当我用std::vector 替换std::list 时，它工作正常。我怎样才能使它与std::list 一起工作？

输出窗口包含以下错误。

c:\program files\microsoft visual studio\vc98\include\list(29) : error C2079: '_Value' uses undefined struct 'Url'
        E:\test\Test.cpp(23) : see reference to class template instantiation 'std::list<struct Url,class std::allocator<struct Url> >' being compiled
c:\program files\microsoft visual studio\vc98\include\functional(185) : error C2079: 'value' uses undefined struct 'Url'
        c:\program files\microsoft visual studio\vc98\include\list(285) : see reference to class template instantiation 'std::binder2nd<struct std::not_equal_to<struct Url> >' being compiled
        E:\test\Test.cpp(23) : see reference to class template instantiation 'std::list<struct Url,class std::allocator<struct Url> >' being compiled

【参考方案1】：

如果您需要解决似乎是 VC6 错误的方法，请动态创建列表：

#include <list>
#include <string>     // I don't use MFC

struct Url

    std::string strUrl;
    std::list<Url> * children;

    Url() 
       children = new std::list <Url>;
    

    ~Url() 
        delete children;
    
;

int  main()

    Url u1, u2;
    u1.children->push_back(u2);

有些人问为什么当

Url array[5]; 

例如作为会员就不会。我在标准中也找不到任何东西，但sizeof( std:;list <T>) 不依赖于它是一个列表的东西。假设列表被实现为（这里是一些伪 C++）：

list <T> 
   listEntry <T> * first;
;

那么没有未知的大小可以处理。考虑以下解决提问者问题的最小代码：

template <typename T> struct A 
;

struct B 
    A <B> b;
;

我看不出这不合法的任何可能原因。

【讨论】：

+1，但正如我对 JaredPar 所说：你怎么这么有信心应该被允许？您当然不能在 X 的定义中声明一个 X 数组（这将导致无限大小的数据结构），那么为什么要允许 list 呢？我在标准中找不到任何东西，所以我认为某些实现允许的事实可能只是一个实现细节。想法？

VC6 错误的最佳解决方法是使用在这个千年编写的编译器，并且在语言标准化之后。 ;)

请使用智能指针而不是指针。在这里，一个 std::auto_ptr 就足够了。

除非他想开始将一个 URL 分配给另一个。在这种情况下，具有合适的赋值操作和复制 ctor 的原始指针可能会更好。

这个答案不正确，容器的模板参数可能不是不完整的类型。

【参考方案2】：

您能告诉我们您使用的是什么编译器吗？你所做的事情本身并没有错。我在VS2008 SP1上试过以下，编译没问题

#include <list>

struct Url

    std::string name;
    std::list<Url> children;
;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

    Url u1,u2;
    u1.children.push_back(u2);
    return 0;

您是否忘记了包含列表？

编辑

OP 正在使用 Visual Studio 6.0，Neil 能够确认它确实是 VS6 中的一个错误

【讨论】：

@Shino，你能发布错误信息吗？ VS 6.0 已知 STL 问题，您很可能遇到其中之一。

刚刚用VC6试了一下，确实有错误。确定的错误。

14.3.1 有注释“模板类型参数可能是不完整的类型 (3.9)，但 17.3.3.6:2 表示未定义“如果将不完整的类型 (3.9) 用作模板参数实例化模板组件时。” 不完全确定如何解释这一点，但我猜当实例化它的任何成员时类型必须是完整的，但由于他只是创建一个指向不完整类型列表的指针，它应该是安全的。还是什么？

@j_random - 我怀疑是错字 - 这是我副本中的第 17.4.3.6 节

糟糕，是错字。我的意思是 17.4.3.6。而且我认为标准容器没有任何特殊要求。当模板的任何组件被实例化时，类型必须是完整的（17.4.3.6），因此对于标准容器以及所有其他模板来说它必须是完整的。但是由于他只存储了一个指向该类型的指针，我认为此时实际上并没有实例化任何东西。我同意，如果他将 T 的列表直接存储在对象中，那将需要一个完整的类型。

【参考方案3】：

与其他答案中的声明相反，使用不完整类型实例化任何标准容器（包括 std::list）确实是不合法的。 （对于 language-lawyer 对此的讨论，请参阅例如 How can an incomplete type be used as a template parameter to vector here?）

此要求仅在 C++17 中对 std::forward_list、std::list 和 std::vector 有所放宽。对于任何较早的标准，与较新版本的 VC 和 gcc 一起使用的原始代码是非标准扩展。这也适用于您对std::vector 的观察。

在 C++17 之前的版本中，要可移植地将某个类 T 的 std::list 作为所述类的成员，您确实需要像 std::list<T*> 这样的解决方法或使用 boost.container 库，它已经可移植地实现放宽的要求。

请注意，即使在 C++17 中，您也只能使用不完整的类型实例化类模板本身。当任何成员被实例化时，类型必须仍然是完整的。

【参考方案4】：

有趣——你正在尝试创建一个不完整类型的vector 或list。快速浏览一下标准，我找不到任何说明 C++ 标准库中包含的容器类型是否允许这样做的内容。任何一项裁决似乎都是合理的：

为什么不允许这样做：您不能在 X 的定义中声明 X 类型的对象。

例如以下代码无法编译，因为它会创建一个无限深的数据结构：

struct X 
    X x;
;

为什么允许：大多数容器都是可调整大小的，在实践中需要对实际数据元素进行一定程度的间接（指针）。在X 的定义中声明指向X 的指针是合法的。

正如最后一段所暗示的，解决这个问题的常用方法是使用指向X 的指针或引用。例如。以下两个sn-ps编译就好了：

struct Y 
    Y* y;
;

struct Z 
    std::list<Z*> zl;
    std::vector<Z*> zv;
;

有没有人（好吧，我的意思是 litb :-P）知道标准容器类型的实际要求是什么？

【讨论】：

这个人的问题没有答案，只是一些观察。还有一个问题。

@Dave：我的意思是强调标准并不能保证他的代码应该可以工作——所以他的代码是不可移植的，可能在某些编译器上工作而不是在其他编译器上工作。但很公平，有很多评论，并没有过多强调这个有用的花絮。

您不能实例化具有不完整类型的标准容器。

2003 标准第 17.4.3.6 节中的最后一项。

【参考方案5】：

代码在 GCC 4.4 下编译得非常好 并完美执行。版本 7 之前的 MSVC++ 并不完全符合标准。您应该考虑使用更新的编译器。

【讨论】：

C++17 之前的 std::list 类型不完整。