模板继承层次结构中的循环依赖

Question

我有一个模板化的 Base class，它有多个子 classes 并提供一个抽象的执行方法。子级以不同的方式实现此方法，并且可以将执行调用委托给 Base class 的尾向量中的对象。为了将对象链接到尾部，Base class 提供了一些方法（createChild1、createChild2）。这是代码：

base.h

#pragma once

#include <memory>
#include <vector>

template<typename T>
class Child1;

template<typename T>
class Child2;

template<typename T>
class Base {
public:
    std::vector<std::unique_ptr<Base<T>>> tail;

    virtual void execute(const T &t) = 0;

    Base<T> &createChild1() {
        auto child = std::make_unique<Child1<T>>();
        tail.push_back(std::move(child));
        return *tail.back().get();
    }

    Base<T> &createChild2() {
        auto child = std::make_unique<Child2<T>>();
        tail.push_back(std::move(child));
        return *tail.back().get();
    }
};

child1.h

#pragma once

#include "base.h"

template<typename T>
class Child1 : public Base<T> {
public:
    virtual void execute(const T &t) {
        // do something with t
    }
};

child2.h

#pragma once

#include "base.h"

template<typename T>
class Child2 : public Base<T> {
public:
    virtual void execute(const T &t) {
        // do something with t
        // then delegate to t
        for (auto &next : tail) {
            next->execute(t);
        }
    }
};

main.cpp

#include <iostream>

#include "child1.h"

using namespace std;

int main(int argc, char **argv) {
    Child1<int> c;
    c.createChild2().createChild1();
    c.execute(10);
    return 0;
}

如果我尝试编译，我会得到一个 "implicit instantiation of undefined template 'Child2'"，因为在 Base 中，模板 class Child2 只是前向声明的，此时它的主体是未知的。在 Child1 和 Child2 前面声明 Base 并将 Child1 和 Child2 的定义包含在 Base 中并不能解决问题，因为这样 Child2 就无法访问 tail。我该如何解决这种循环依赖？ Child1、Child2 和 Base 中的代码可以更改，但我想保留在 main 中链接创建调用的可能性（因此必须在 Base class 中声明创建方法）。

Answer 1

解决方案是在访问 tail 前加上 this-> 前缀。因此，只需更改 child2.h：

#pragma once

#include "base.h"

template<typename T>
class Child2 : public Base<T> {
public:
    virtual void execute(const T &t) {
        // do something with t
        // then delegate to t
        for (auto &next : this->tail) {
            next->execute(t);
        }
    }
};

模板继承层次结构中的循环依赖

Circular dependency in templated inheritance hierarchy

c++

templates

circular-dependency

c++11

c++14