类（或结构）通过模板自引用

Posted 2023-03-31

【中文标题】类（或结构）通过模板自引用

【英文标题】：class (or struct) self-reference by template

【发布时间】：2015-09-09 19:20:00

【问题描述】：

以下合法吗？

template< typename T >
struct tree_node
   
   T t;
   std::vector<tree_node> children;
   ;

对this post 的评论似乎表明它不是。

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编辑：这并没有让我觉得这是一种“未定义的行为”类型的场景。预期的语义是明确的。如果它是不完整类型的无效使用，那么它应该是编译时错误。

In my tests 这似乎工作正常（我使用了 GCC 和 Clang -- 都使用了 -Wall -Werror -std=c++11）。

语言定义（C++17 之前）中是否有某些内容直接或间接地将其指定为未定义的行为，还是只是未指定？

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请记住，这在结构上与以下内容非常相似：

typedef int T;
struct tree_node;

struct tree_node
   
   T t;
   tree_node * children;
   

【问题讨论】：

可能重复：***.com/questions/31345193/…

“shared_ptr 的例外”让我大吃一惊：***.com/a/31347287/86967

最坏的情况，你可以使用shared_ptr<tree_node> 而不是tree_node。

...或者shared_ptr<vector<tree_node>>。

【参考方案1】：

实际上，由于 N4371 我们有（来自 N4527，[vector.overview]，将在 C++17 中）：

如果分配器满足分配器完整性，则在实例化向量时可以使用不完整类型T 要求 17.6.3.5.1。 T 应在由此产生的专业化的任何成员之前完成 向量被引用。

在此之前，vector 不能用不完整的类型构造（此时 tree_node 就是这样），这将是未定义的行为。

【讨论】：

这太不可思议了。这么松的需求怎么做小对象优化？

@v.oddou std::vector 不会做小的缓冲区优化。

这不是我们可以确定的事情，“std::vector 的这种实现”确实没有做到这一点。但未指定实现。如果我们开始将这些奇怪的措辞放入规范中，那么现在的实现就会被限制为不这样做，而是由于错误而不是明确的设计。

@v.oddou 当然可以。 std::vector 必须支持不完整的类型，swap 不能使迭代器无效。

是的，但这就是我的意思。标准中没有明确说“禁止小对象优化”。它是由不相关的短语设置的约束所暗示的。这似乎是一个错误。