使用 std::array 创建树

Creating a tree using std::array

本文关键字：创建 array 使用 std      更新时间：2023-10-16

底部的代码生成以下编译时错误。 如果我使用 std::vector<Node> 或 std::array<unique_ptr<Node>, 3>，错误就会消失。 有人可以解释一下这是关于什么的吗？

在 main.cpp：1：0 包含的文件中：/usr/include/c++/4.9/array：In 实例化 'struct std：：array'： main.cpp：9：23：
从这里需要/usr/include/c++/4.9/array：97：56：错误： 'std：：array<_Tp， _Nm>：：_M_elems' 的类型不完整 键入名称 _AT_Type：：_Type _M_elems; ^ main.cpp：3：7： 错误： "类节点"类节点的前向声明

#include <array>
class Node
{
public:
  Node(Node* parent, int x) : parent_(parent), x_(x) {}
  Node* parent_;
  int x_;
  std::array<Node, 3> children_; // ERROR
};

如其他答案中所述，这里的基本问题是您在该类型的定义中使用了一个类型。

之所以存在此问题，是因为编译器必须知道类型有多大，以便将其作为数据成员。由于尚未完成 Node 类型的声明，因此编译器不知道它应该为类型 Node 的数据成员使用多少空间。

指针

之所以有效，是因为所有指针在内存中的大小都相同，变化的是它们指向的大小，只有在取消引用指针时才需要知道。

因此，在Node定义中使用std::array<Node, 3>不起作用，因为std::array将其内存放在声明的同一位置（在函数中，这将是堆栈，在对象中，在对象本身中）。要弄清楚需要多少内存，它需要知道Node的大小，这就是问题所在。

使用std::unique_ptr<Node>很好，原因与普通指针相同：指针的大小始终相同。

出于同样的原因，使用 std::vector<Node> 是可以的（原则上，但不一定在实践中），但可能不太明显：您可以将vector视为具有 2 个数据成员、一个指向 Node s 数组的指针和一个大小。关键部分是指针。因为只有vector的"句柄"存在于Node的内存中，数据被分配到其他地方，所以这是一种非常好的存储方式。

鉴于语言的限制，表达意图的最佳方式可能是： std::array<std::unique_ptr<Node>, 3>

您仍然有固定数量的子项、自动内存管理，并且不再遇到不知道该数据成员的存储占用空间有多大的问题。

就其价值而言，同样的推理使痘痘成语成为可能。

一个Node显然不能包含三个Nodes。
这将是一个递归关系，只能在以下两个条件之一下结束：

  1. 宇宙的终结
  2. 她欺骗你

您的选择。海事组织都不是最佳的。

您正在尝试声明节点包含拥有 3 个节点的成员。 这根本不可能，因为它是无限递归。

std：：vector<节点>之所以有效，是因为向量最初是空的，并且是动态添加到的。

std：：array<std：：unique_ptr>， 3> 之所以有效，是因为这种类型的数组仅包含指向 Node 对象的指针，而不是对象本身。

就我而言，在数组声明中使用它之前，我只有类类型的声明。C++期待这个定义。

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