c++ - 如何在不取消引用的情况下将指向不完整类型的指针转​​换为对不完整类型的引用

Question

在 C++ 中，可以将指向不完整类型的指针转​​换为对不完整类型的引用吗？

假设我有一个 Widget 类和四个不同的模块:Main、Maker、Widget 和 Transformer。 Main 调用 Maker 中的一个函数来制作一个特殊的 Widget:

// in Maker.h
class Widget;
std::unique_ptr<Widget> makeSpecialWidget();

// in Maker.cpp
#include "Widget.h"
std::unique_ptr<Widget> makeSpecialWidget() { ... }

所有 Maker.h 都是对 Widget 的前向声明。我们会说 Widget 是在 Widget.h 中定义的，我们会说 Maker 需要知道 Widget 的内部结构，所以 Widget.h 包含在 Maker.cpp 中

那么Main不需要了解Widget的任何内部结构，而是需要将其传递给Transformer模块，对Widget进行一些特殊的操作。现在这里是 Transformer.h 中的函数:

// in Transformer.h
class Widget;
std::unique_ptr<Widget> transformWidget(const Widget& widget);

// in Transformer.cpp
#include "Widget.h"
std::unique_ptr<Widget> transformWidget(const Widget& widget) {...}

请注意，transformer 模块引用了一个 Widget，因此它可以在其 header 中使用不完整的类型声明。

现在 Main 可以在不查看 Widget 定义的情况下将 Widget 从 Maker 传递到 Transformer 吗？

即理想情况下，我们希望在 Main.cpp 中:

  #include "Maker.h"
  #include "Transformer.h"  

  std::unique_ptr<Widget> makeAndTransformWidget() {
      std::unique_ptr<Widget> uniquePtrToWidget = makeSpecialWidget();
      Widget* rawPtrToWidget = uniquePtrToWidget.get();
      return transformWidget(/* insert conversion code here */);
  }

那么有没有什么方法可以让Main在看不到Widget.h的定义或者其他正在编写的代码的情况下，将Maker返回的指针传递给Transformer呢？我对这个系统的设计的评论并不感兴趣它更多的是为了说明，我只是对这个问题感兴趣

可以将指向不完整类型的指针转​​换为对不完整类型的引用吗？

通常你会这样做:

const Widget& refToWidget = *rawPtrToWidget;

但是您不能取消引用不完整的类型。 c++ 中是否有任何其他机制来执行此转换？

Answer 1

Can a pointer to an incomplete type be converted to a reference to an incomplete type?

是的。

使用 *rawPtrToWidget 来获取引用是合法的，即使对于不完整的类型也是如此。以下程序使用 g++ 6.4.0 为我编译和构建。

struct Foo;

void test(Foo& ref) {}
void test(Foo* ptr) { test(*ptr); }

int main()
{
}