C++：模板参数循环依赖

Question

这更像是一个最佳实践问题，而不是一个语言问题本身，因为我已经对 C++ 中常见的绊脚石有了一个有效的解决方案。

我正在处理模板参数替换中的典型循环依赖问题。我有以下一对类：

template<class X>
class A { /* ... */ };

template<class X>
class B { /* ... */ };

并且我想将每个类实例化如下：

// Pseudocode -- not valid C++.
A<B> a;
B<A> b;

也就是说，我想将A“绑定”到B，将B“绑定”到A。

我可以通过粗略的方式解决问题使用继承技巧进行前向声明：

class sA;
class sB;

class sA : public A<sB> { /* ... */ };
class sB : public B<sA> { /* ... */ };

但这会带来一系列问题，因为 sA 和 sB 并不是真正的 A 和 B< /代码>。例如，如果没有正确地将 A 的构造函数复制到 sA 中，或者以某种方式围绕代码进行闪闪发光的强制转换，我就无法调用 A 的构造函数。

我的问题是：处理这个问题的最佳实际方法是什么？有什么特别巧妙的解决方案来解决这个问题吗？

我同时使用 MSVC2008 和 G++，但欢迎使用具有特定于编译器的扩展的解决方案。

谢谢，

亚历克

Answer 1

如前所述，处理此问题的最佳实用方法是重构 - 通过解耦打破依赖关系。

可能的选项包括：

• 使用虚拟方法的接口
• 静态接口（可能使用类型特征或概念检查）
• 在一侧或两侧使用回调（可能通过函子或信号缓解）

当您的需求突然发生变化时，这也可以帮助您。假设您在某些情况下需要一个特殊的服务器 - 它当然应该支持您已经编写的所有客户端，您不想重写它们。或者在某些情况下您需要一些特殊的客户端...
使用您的方法，这将需要重写两侧，而解耦方法只需编写您需要更改的一侧的修改版本即可。

例如，采用客户端的静态方法：

template<class server>
class client {
    server& srv;
public:
    client(server& srv) : srv(srv) {};
    void work(const request& req) {
        srv.add_job(make_job(req));
    }
};

这里，client甚至不需要知道server的具体类型 - 如果它没有成员函数add_job(job&) 或兼容的东西，编译将会失败。
如果您想变得更正式，您可以研究静态断言和概念检查。

Answer 2

由于模板的类型命名了它的所有参数，因此不能有参数化的无限循环。

您可能（当然）只是试图同时向相反的方向发送信息。这没有问题，但是你不能将信息封装在提供实现的类中。

template< class W > // define an abstract class to pass data
struct widget_traits {};

template<>
struct widget_traits< SpringySpring > { // specialize to put data in it
    struct properties { … };
    enum { boing = 3 };
};

template< class V >
struct veeblfetzer_traits {};

template<>
struct veeblfetzer_traits< VonNeumann > {
    typedef int potrzebie;
};

template< struct WT, struct VT > // pass info by using as argument
struct MyWidget { … };

template< struct VT, struct WT > // both ways
struct MyVeeblfetzer { … };