`std::make_unique`和`std::unique_ptr`之間的奇怪行為與前向宣告

std::make_unique<T>需要C 17功能。可惜我必須使用C 11。當我將代碼片段移植到 時C 11，我發現了一件奇怪的事情。

使用的代碼片段make_unique效果很好：

#include <iostream>
#include <memory>
 
struct View;

struct Database : public std::enable_shared_from_this<Database>
{
    static std::shared_ptr<Database> Create(){ return std::shared_ptr<Database>(new Database());}

    std::unique_ptr<View> GetView() { return std::make_unique<View>(shared_from_this()); } //works well

    ~Database() {std::cout << "Database is destoryed" << std::endl;}
private:
        Database(){};
};

struct View
{
    std::shared_ptr<Database> db;
    View(std::shared_ptr<Database> db) : db(std::move(db)) {}
    ~View() {std::cout << "View is destoryed" << std::endl;}
};

int main()
{
    std::shared_ptr<View> view;
    {
        auto db{Database::Create()} ;
        view = db->GetView();
    }
}

而下面的代碼片段無法編譯：

#include <iostream>
#include <memory>
 
struct View;

struct Database : public std::enable_shared_from_this<Database>
{
    static std::shared_ptr<Database> Create(){ return std::shared_ptr<Database>(new Database());}

    std::unique_ptr<View> GetView() { return std::unique_ptr<View>(new View(shared_from_this())); }  //here is the modification
    ~Database() {std::cout << "Database is destoryed" << std::endl;}
private:
        Database(){};
};

struct View
{
    std::shared_ptr<Database> db;
    View(std::shared_ptr<Database> db) : db(std::move(db)) {}
    ~View() {std::cout << "View is destoryed" << std::endl;}
};

int main()
{
    std::shared_ptr<View> view;
    {
        auto db{Database::Create()} ;
        view = db->GetView();
    }
}

以下是編譯器抱怨的內容：

<source>: In member function 'std::unique_ptr<View> Database::GetView()':
<source>:10:95: error: invalid use of incomplete type 'struct View'
   10 |     std::unique_ptr<View> GetView() { return std::unique_ptr<View>(new View(shared_from_this())); }  //here is the modification
      |                                                                                               ^
<source>:4:8: note: forward declaration of 'struct View'
    4 | struct View;
      |        ^~~~

在我對第二個代碼片段進行了一些修改之后，這個可以作業：

#include <iostream>
#include <memory>

struct Database;
 
struct View
{
    std::shared_ptr<Database> db;
    View(std::shared_ptr<Database> db) : db(std::move(db)) {}
    ~View() {std::cout << "View is destoryed" << std::endl;}
};

struct Database : public std::enable_shared_from_this<Database>
{
    static std::shared_ptr<Database> Create(){ return std::shared_ptr<Database>(new Database());}
    #if 0
    std::unique_ptr<View> GetView() { return std::make_unique<View>(shared_from_this()); } //works well
    #else
    std::unique_ptr<View> GetView() { return std::unique_ptr<View>(new View(shared_from_this())); }
    #endif
    ~Database() {std::cout << "Database is destoryed" << std::endl;}
private:
        Database(){};
};


int main()
{
    std::shared_ptr<View> view;
    {
        auto db{Database::Create()} ;
        view = db->GetView();
    }
}

為什么 std::make_unique<View>(shared_from_this())即使對于Viewbefore的定義只有一個前向宣告，而編譯器在相同的條件下Database抱怨呢？std::unique_ptr<View>(new View(shared_from_this())

uj5u.com熱心網友回復：

為什么std::make_unique<View>(shared_from_this())即使對于Viewbefore的定義只有一個前向宣告，而編譯器在相同的條件下Database抱怨呢？std::unique_ptr<View>(new View(shared_from_this())

考慮這個簡化的例子：

#include <memory>

struct foo;

std::unique_ptr<foo> make_foo_1() { return std::make_unique<foo>(); }       // OK
std::unique_ptr<foo> make_foo_2() { return std::unique_ptr<foo>(new foo); } // ERROR

struct foo {};

In make_foo_1,std::unique_ptr<foo>被設為依賴型別，make_unique<foo>這意味著它將推遲系結到unique_ptr<foo>.

但是“在模板定義點查找和系結非依賴名稱”（即 的定義std::unique_ptr<foo>）這意味著，在 中，編譯器必須已經看到make_foo_2的定義，否則它會抱怨不完整的型別。foofoo

uj5u.com熱心網友回復：

如果有std::make_unique<View>(shared_from_this())，編譯器需要用 . 實體化函式模板template<class T, class... Args> std::unique_ptr<T> std::make_unique(Args&&...);的特化T = View, Args = {<empty>}。這發生在專業化的“實體化點”。有一個使用它（就在您呼叫時make_unique），還有一個在翻譯單元的末尾。您的編譯器碰巧在 TU 結束時實體化它（就像大多數編譯器所做的那樣），所以它恰好“作業”，但它實際上格式錯誤（因為編譯器可能在使用時實體化它會失敗）。

原因std::unique_ptr<View>(new View(shared_from_this()))不起作用是因為錯誤與運算式有關new View(shared_from_this())。沒有要處理的模板函式或實體化點，因此編譯器必須立即抱怨View不完整，正如預期的那樣。

解決方法是延遲函式的定義直到View完成：

struct View;

struct Database : public std::enable_shared_from_this<Database>
{
    // ...
    std::unique_ptr<View> GetView();
    // ...
};

struct View
{
    // ...
};


inline std::unique_ptr<View> Database::GetView()
{
    // View is complete here, OK
    return std::unique_ptr<View>(new View(shared_from_this()));
}

標籤：C c 11 C 17 共享内存 唯一的-ptr

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