不能将 std::unique_ptr<T> 与 T 一起使用作为前向声明

Question

现在首先，我知道 unique_ptr<> 和 Forward declaration with unique_ptr? 中的前向声明的一般问题。

考虑这三个文件：

A.h

#include <memory>
#include <vector>

class B;

class A
{
public:
    ~A();

private:
    std::unique_ptr<B> m_tilesets;
};

C.cpp

#include "A.h"

class B {

};

A::~A() {

}

main.cpp

#include <memory>

#include "A.h"

int main() {
    std::unique_ptr<A> m_result(new A());
}

发出 g++ -std=c++11 main.cpp C.cpp 会产生以下错误：

In file included from /usr/include/c++/4.8/memory:81:0,
                 from main.cpp:1:
/usr/include/c++/4.8/bits/unique_ptr.h: In instantiation of ‘void std::default_delete<_Tp>::operator()(_Tp*) const [with _Tp = B]’:
/usr/include/c++/4.8/bits/unique_ptr.h:184:16:   required from ‘std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::~unique_ptr() [with _Tp = B; _Dp = std::default_delete<B>]’
A.h:6:7:   required from here
/usr/include/c++/4.8/bits/unique_ptr.h:65:22: error: invalid application of ‘sizeof’ to incomplete type ‘B’
  static_assert(sizeof(_Tp)>0,

没错，B 是 A.h 第 6 行中的不完整类型 - 但那不是 A 的析构函数所在的位置！ g++ 似乎为 A 生成一个析构函数，即使我提供了一个。 A 的析构函数在 C.cpp 第 7 行，B 是一个完美定义的类型。为什么会出现此错误？

Answer 1

你还需要把A的构造函数放在C.cpp:

A.h

#include <memory>
#include <vector>

class B;

class A {
public:
     A();
    ~A();

private:
    std::unique_ptr<B> m_tilesets;
};

C.cpp

#include "A.h"

class B {

};

A::~A() {

}

A::A() {

}

参见this answer。构造函数也需要访问完整类型。这是为了在构造过程中抛出异常时调用删除器。

Answer 2

隐式定义的特殊成员函数是内联的，导致类型不完整的问题。正如 link from Chris's answer 所示，所有 non-delegating 构造函数都可能调用析构函数。这包括复制（在本例中已删除）和移动构造函数。因此，当您处理涉及不完整类型的 non-static 成员时，明确默认源文件中的定义，从而确保它们不是内联定义的。

在header中：

A();
~A();
A(const A&);
A(A&&);

来源：

A::A() = default;
A::~A() = default;
A::A(const A&) = default;
A::A(A&&) = default;

不能将 std::unique_ptr<T> 与 T 一起使用作为前向声明

Can't use std::unique_ptr<T> with T being a forward declaration

c++

c++11

unique-ptr

forward-declaration