嵌套类作为模板参数

Question

我尝试编写一个自定义STL样式的容器。 为简单起见，我们说它是一个列表。 我查找了定义这样一个容器的标准方法：

template <typename T, typename A = std::allocator<T> > class mylist;

现在，我想使用嵌套类来管理列表的节点：

(inside mylist)
class node {
    T data;
    node *next;
}

我的理解是，我不需要在node定义之前放置template说明符，因为编译器将为mylist的模板参数的每个组合实例化单独的类mylist<T,A>::node 。

但是，现在我需要为T本身的数据分配内存，而且还需要为它们的包装器node分配内存。 因此，我希望默认模板参数的类型为std::allocator<mylist<T>::node> 。 那时， mylist还没有被声明，编译器可以理解为难过：

error: `mylist' was not declared in this scope

如何解决这个难题？ 有两个限制：

• 通常情况下，我会在没有完全声明其内容的情况下声明缺少的类。 但是，因为它嵌套在我想要声明的内容中，所以这不是一个选项。
• 我需要嵌套node ，因为它需要访问mylist的分配器实例。 例如，我在node上声明了operator= ，其中大量内存管理以递归方式发生。 对于列表来说这可能是过度的，你可以从mylist做到这一点，从而降低node对A的参数依赖性，但这对我正在实现的数据结构至关重要。

Answer 1

默认分配器的类型参数是什么，只是实际类型并不重要。 您可以使用std::allocator_traits rebind_alloc ：

Alloc::rebind<T>::other如果存在，否则Alloc<T, Args>如果这个Alloc是Alloc<U, Args>

得到你需要的东西：

template <typename T, typename A = std::allocator<T> >
class mylist {
    class node { ... };

    using NodeAlloc = typename std::allocator_traits<A>::template rebind_alloc<node>;
};

然后使用NodeAlloc获取node 。 这样，如果用户没有指定分配器，您将获得默认的std::allocator<T> ，然后使用std::allocator<node> 。 这正是您想要的，无需暴露node 。

Answer 2

我需要嵌套节点，因为它需要访问mylist的分配器实例

不要那么肯定。 他们可以成为朋友：

template <typename, class> class list;

template <typename T>
struct node {
    // ...
};

template <typename T, class Alloc=std::allocator<T> >
class list {
    friend node<T>;
    // ...
};

如果您不希望在文件外部访问node ，只需在头文件（ .h / .hpp ）中省略它。