智能指针和前置声明之间的小问题

对比Go等其他语言的工程，C++工程让人痛苦的一件事情就是当工程稍微庞大一点，编译时间就蹭蹭蹭往上爬。一般来说看过Effective C++这本书或者其他类似书籍的人都知道要解决编译时长的问题，就要解决好和头文件之间的依赖关系。所以在任何必要的时候要首先考虑使用前置声明而不是之间include头文件。也就是说，在定义类的时候成员变量如果是自定义类型，可以考虑将其声明为指针类型或者是配合智能指针。函数传参时也是一样，使用指针或者引用。

对于一个C工程来说，因为没有智能指针和引用的概念，所以都是直接使用指针配合前置声明。用起来得心应手。

但是C++工程里，有时候为了方便和省心，更多时候指针类型的成员变量会使用智能指针包一下。这个时候有可能会出现编译通不过的情况：

MSVC：

error C2338: can't delete an incomplete type
warning C4150: deletion of pointer to incomplete type 'base';

Clang：

error : invalid application of 'sizeof' to an incomplete type 'base'
                    static_assert(0 < sizeof (_Ty),
                                      ^~~~~~~~~~~~
note: in instantiation of member function 'std::default_delete<base>::operator()' requested here
                            this->get_deleter()(get());
                            ^
    ./main.h(6,8) :  note: in instantiation of member function 'std::unique_ptr<base, std::default_delete<base> >::~unique_ptr' requested here
    struct test
           ^
./main.h(5,8) :  note: forward declaration of 'base'
    struct base;

看到这里，还是要感谢下clang的输出，比较清楚地把问题的本质原因找出来了。但是等等，我哪里调用了智能指针的析构函数？

稍微有点警觉的情况下，你应该反应过来是默认的析构函数在做析构智能指针这事情。

我们先来做一个尝试，把默认的析构函数显示写出来，然后按习惯把析构函数的定义放到cpp文件里。这时你会发现，编译通过并且能正常运行。

问题来了，为什么显示声明析构函数并将其定义挪到cpp里，这个问题就解决了呢？

还是来一段标准里的话吧：

12.4/4
If a class has no user-declared destructor, a destructor is implicitly declared as defaulted(8.4). An implicitly declared destructor is an inline public member of its class.

所以这个隐式的inline析构函数在调用智能指针的析构函数析构管理的指针对象时，需要知道该对象的大小。而此时只能看到前置声明而无法看到定义也就无从知道大小，只能GG了。

 

#pragma once

struct base
{
  int x;
};

#pragma once

#include <memory>

struct base;
struct test
{
  std::unique_ptr<base> base_;

  void print_base() const;
};

#include "main.h"
#include "base.h"

#include <cstdio>

void
test::print_base() const
{
  std::printf("%d\n", base_->x);
}

#include "test.h"

int main()
{
  test t;
  t.print_base();

  return 0;
}