Unique_ptr pimpl 的用法 - 即使声明了析构函数也无法编译

Question

我正在尝试使用 unique_ptr 作为粉刺成语。所以我在 class 中声明了一个析构函数，因此 unique_ptr 删除不会在 impl class 未定义的地方被实例化，然后我在另一个文件中定义它。

这是我的布局：

wrapper.h:

#pragma once
#include <memory>

struct Wrapper
{
    class Impl;
    ~Wrapper();
    std::unique_ptr<Impl> _impl;
};

wrapper.cpp:

#include "wrapper.h"

class Wrapper::Impl {};
Wrapper::~Wrapper() = default;

这个文件编译得很好。但是，在编译 main.cpp 时出现不完整的类型错误（请参阅下面的错误）：

main.cpp:

#include "wrapper.h"

int main()
{
    Wrapper w;
    return 0;
}

但是，如果我在 main.cpp 的末尾添加来自 wrapper.cpp 的两行，它编译得很好。我不明白两件事：

为什么首先会发生错误？我认为在 class 中声明析构函数会移动删除调用点？
为什么在 main.cpp 文件的末尾添加代码会影响此错误？我虽然“如果使用默认删除器，T 必须在代码调用删除器的位置完成 ，这发生在析构函数中”（来自 cppreference）。

我错过了什么？

更新：

根据@AdrianMole 的建议，我在 class Wrapper 定义中添加了一个 ctor 声明，出于某种原因它修复了错误，即使错误（和 unique_ptr 规范）指的是析构函数。

已更新wrapper.h：

struct Wrapper { class Impl; Wrapper(); ~Wrapper(); std::unique_ptr<Impl> _impl; };

所以我要添加一个问题：

为什么添加构造函数声明可以解决这个问题？

这些是我在使用 MSVC 时遇到的错误，但类似的错误发生在 clang 或 gcc 中（我试过在线编译器）：

memory(2536,1): error C2027: use of undefined type 'Wrapper::Impl'

wrapper.h(7): message : see declaration of 'Wrapper::Impl'

memory(2535): message : while compiling class template member function 'void std::default_deleteWrapper::Impl::operator ()(_Ty *) noexcept const'

with [ _Ty=Wrapper::Impl ]

memory(2647): message : see reference to function template instantiation 'void std::default_deleteWrapper::Impl::operator ()(_Ty *) noexcept const' being compiled

with [ _Ty=Wrapper::Impl ]

memory(2574): message : see reference to class template instantiation 'std::default_deleteWrapper::Impl' being compiled

wrapper.h(9): message : see reference to class template instantiation 'std::unique_ptrWrapper::Impl,std::default_delete<Wrapper::Impl>' being compiled

memory(2536,25): error C2338: can't delete an incomplete type

memory(2537,1): warning C4150: deletion of pointer to incomplete type 'Wrapper::Impl'; no destructor called

wrapper.h(7): message : see declaration of 'Wrapper::Impl'

Answer 1

任何构造函数定义（包括隐式定义的默认构造函数）都可能调用 class 类型的所有成员对象的类型的析构函数。这样做的理由是，如果构造一个后来的成员抛出，则需要调用所有先前成员的析构函数。最后一个成员的情况下，这不是严格要求的，但标准没有例外。

例如，如果您的 class 是：

struct complete_type_with_throwing_constructor {
    complete_type_with_throwing_constructor() { throw 0; }
};

struct Wrapper
{
    class Impl;
    ~Wrapper();
    std::unique_ptr<Impl> _impl;
    complete_type_with_throwing_constructor x;
};

然后 Wrapper 的隐式默认构造函数将构造 _impl 然后在 x 的默认构造函数抛出后销毁它。

如果您显式声明默认构造函数，这就是为什么您的代码可以运行的原因。这会将定义移动到可以实例化 std::unique_ptr<Impl> 的析构函数的位置。

关于你的第二个问题，你是对的，在之后添加定义时代码应该仍然不起作用。只是编译器没有检测到，所以没有报错。

Unique_ptr pimpl 的用法 - 即使声明了析构函数也无法编译

Unique_ptr usage for pimpl - doesn't compile even though destructor is declared

c++

compiler-errors

pimpl-idiom