c++ - 模板类有两种类型，继承和前向声明

Question

我正在思考这个问题。我认为这实际上是不可能的，但只是为了确定我想在这里询问是否确实有解决方案。 考虑以下代码。有 2 个模板类 A 和 B 以及两个非模板类 C 和 D，它们分别派生自 A 和 B。

// definition of class A
template <class DerivedA, class DerivedB> class A {
private:
    DerivedB data;
public:
    A(const DerivedB& data) : data(data) {}
    virtual ~A() {}
    DerivedB get() const { return data; }
};

// definition of class B
template <class DerivedA, class DerivedB> class B {
private:
    DerivedA data;
public:
    B(const DerivedA& data) : data(data) {}
    virtual ~B() {}
    DerivedA get() const { return data; }
};

// forward declaration of D
class D;

// definition of class C, derives from A<C, D>
class C : public A<C, D> {
private:
    int extraInfo;
public:
    C(const D& d) : A(d) {}
    virtual ~C() {}
    int getExtraInfo() const { return extraInfo; }
};

// definition of class D, derives from B<C, D>
class D : public B<C, D> {
private:
    int extraInfo;
public:
    D(const C& c) : B(c) {}
    virtual ~D() {}
    int getExtraInfo() const { return extraInfo; }
};

这里的问题是类 C 无法定义，因为类 D 仅是前向声明的。因此，当模板 A 被写出时，它不知道其私有(private)成员的类型是什么。请注意，我无法使用指针，我需要一些已知的功能。是否可以通过任何方式进行编译，使我拥有 C 类和 D 类？

Answer 1

正如您所解释的那样，这个问题没有办法解决，也不应该有。正如你现在所拥有的:

class C : public A<C, D>

意味着C将继承D类型的数据成员。依次:

class D : public B<C, D>

意味着D将继承C类型的数据成员。

如果C有一个D，它有一个C，它有一个D...你有一个很好的无限递归，这意味着在这种情况下任何 C 或 D 对象的大小都是无限的。

因此，除非您使用指针(您可以在任何点插入适当的空指针来切断无限链)或引用(您可以引用以前使用过的对象)，否则您不能也不应该拥有这种类型。