c++ 中带有容器迭代器的循环类型依赖关系(GCC 失败，而 MSVC 正常）

Circular type dependency in c++ with container iterators (GCC fails, while MSVC ok)

本文关键字：失败 GCC 关系 正常 MSVC 依赖 类型 迭代器 循环类 循环 c++      更新时间：2023-10-16

我编写的原始代码在Microsoft的编译器上开箱即用，但不能使用gcc(4.7.4(编译：以下是简化的代码：

// test.cpp
#include <unordered_map>
using namespace std;
struct order_rec;
typedef unordered_map<int, order_rec> placed_orders_t;
typedef placed_orders_t::iterator placed_order_iterator;
typedef unordered_map<int, placed_order_iterator> book_list_t;
typedef book_list_t::iterator book_list_iterator;
struct order_rec
{
    int a;
    book_list_iterator bi;
};
int main()
{
    book_list_t test1;
    order_rec test2;
}

G++不喜欢这一行：typedef placed_orders_t::iterator placed_order_iterator;，它出错了，因为该行struct order_rec没有完全声明。

如您所见，我有一个 int => order_rec 的地图placed_orders_t，然后我有另一个地图book_list_t将 int 映射到迭代器到placed_orders_t地图中。然后，order_rec本身将交互器存储到book_list_t映射中。

请注意，我相信这是 gcc 实现 unordered_map(或者编译器本身(中的一个错误：如果我将 typedef placed_orders_t 作为 std：：map，那么一切都可以正常编译;但是，我确实需要在那里使用无序映射。

什么可以用作解决方法？

这是 g++ 编译的相关部分

g++-4.7 -O3 -DNDEBUG -std=c++11 -c test.cpp
...
/usr/include/c++/4.7/bits/unordered_map.h:264:11:   required from ‘class std::unordered_map<int, order_rec>’
test.cpp:7:24:   required from here
/usr/include/c++/4.7/bits/stl_pair.h:94:11: error: ‘std::pair<_T1, _T2>::second’ has incomplete type
test.cpp:5:8: error: forward declaration of ‘struct order_rec’

您拥有的代码是未定义的行为。当你写：

struct order_rec;
typedef unordered_map<int, order_rec> placed_orders_t;
typedef placed_orders_t::iterator placed_order_iterator;

这需要实例化placed_orders_t，这需要实例化unordered_map<int, order_rec>。 在这一点上，order_rec是不完整的。从 [res.on.functions]：

特别是，在以下情况下，效果是未定义的：[...]如果在实例化模板组件时将不完整的类型(3.9(用作模板参数，除非该组件特别允许。

标准库中的某些类模板允许不完整的类型(如 unique_ptr 或 vector (，但unordered_map不是其中之一，因此其效果是未定义的。编译失败是允许的效果。请注意，map也是如此，即使您的代码可以编译。

您必须placed_orders_t::mapped_type是可以在此上下文中使用的类型。也许std::unique_ptr<order_rec>？

不是一个很好的解决方案，但我们可以更改order_rec并尽早声明它。

struct  book_list_iterator;
struct order_rec
{   
    int a;
    vector    <book_list_iterator> bi;
};

这是有效的vector因为它显式允许不完整的类型作为成员类型。

(我确实考虑过shared_ptr和unique_ptr而不是vector，但我认为这是避免为order_rec编写复制构造函数的最简单方法(

要访问单个迭代器，我们需要->bi.at(0)，而不仅仅是->bi。

最后，book_list_iterator不是typedef，而是一个结构体

。 
typedef unordered_map<int, order_rec> placed_orders_t;
typedef placed_orders_t::iterator placed_order_iterator;
typedef unordered_map<int, placed_order_iterator> book_list_t;
struct  book_list_iterator : public book_list_t::iterator
{
};

我认为这是一个编译器问题。但通常它不应该工作，因为当您使用typedef unordered_map<int, order_rec> placed_orders_t;时，它需要知道order_rec的大小，以便它可以相应地分配内存，这在您的情况下是未知的，因此要么使用 order_rec* 代替order_rec，要么在使用之前将struct order_rec的定义移动到它。

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