c++ - 模板循环依赖 - 不同文件中的单独类

Question

首先，我想说，我知道以前曾有人问过此类问题(例如此处 Resolving a Circular Dependency between Template Classes )。

但是，这种解决方案(将声明与实现分离)仅在将两个类放入一个文件时才有效。就我而言，我有一个 StateManager 和一个 State 类，它们都相当大并且保证会增长。因此，将它们放在一个大文件中似乎对我来说并不令人满意。

这里有一些重要的代码片段:

// Forward declare the StateManager --> does not work (incomplete type)
class State
{
public:
    template <class TData>
    void RequestStackPush(ID stateId, std::shared_ptr<TData> data);
private:
    StateManager & stataManager;
}

这里是RequestStackPush()方法的实现

template<class TData>
    inline void State::RequestStackPush(ID stateId, std::shared_ptr<TData> data)
    {
        // Uses the state manager's PushState() method - here the issue with the incomplete type arises
        stateManager.PushState<TData>(stateId, data);
    }

显然，StateManager 始终使用 State 类。它创建它调用方法等，因此前向声明在这里不是解决方案。只是给你举个例子:

template<class TData>
    inline void StateManager::PushState(State::ID stateId, std::shared_ptr<TData> data)
    {
        std::unique_ptr<BasePendingChange> pendingChange = std::make_unique<PendingPushDataChange<TData>>(Push, stateId, data);
        pendingChangeQueue.push(std::move(pendingChange));
    }

目前，这两个类都在一个大文件中。首先，声明 State 类，并向前声明 StateManager，然后声明 StateManager 类，然后执行上述内容描述了 State::RequestStackPush() 方法，最后实现了所有 StateManager 模板方法。

如何将其分成两个不同的文件？

Answer 1

However, this solution (Separating the declaration from the implementation) only works when putting both classes into one file.

不，它不仅仅适用于一个文件。您始终可以通过包含子 header 来构建相同的文件。它只要求您做一些对于非模板来说不常见的事情(尽管相同的技术适用于所有内联函数定义):您需要在定义类后包含一个文件。尽管给定了标题，但标题并不限于位于文件顶部。

所以，在一个文件中:

• 声明StateManager
• 定义状态
• 包含 StateManager 的定义
• 定义依赖于StateManager定义的成员函数

其他文件中没有任何异常:

• 包含状态的定义
• 定义StateManager及其成员函数。

最终结果是，包含任一 header 都会按所需顺序生成相同的定义和声明。因此，这种文件分割对于限制因修改 header 之一而导致的重新编译量毫无帮助。

这可能是一个品味问题，但我总是在类的定义之后包含内联函数(包括模板和模板函数的成员)所需的定义。这样我就不用担心是否有必要这样做。