是否允许使用 class 类型的 std::function 成员变量（不完整类型）？

Question

我想知道这样做是否可以，它对我来说编译得很好，但我不确定它是否真的可以：

class Foo {
  std::function<Foo(Foo& f)> my_function;
};

function my_function接受一个Foo引用并返回一个Foo 。 它是Foo内部的成员变量，通常不允许使用这些不完整的类型。 例如：

class Foo {
   std::vector<Foo> foos;
};

行不通我不认为（ boost 的一个好处是它确实适用于boost::container::vector ）。

Answer 1

确实，通常情况下，使用不完整类型的 arguments 从标准库实例化模板是无效的：

[res.on.functions]/2特别是，在以下情况下效果未定义：
(2.5) — 如果在实例化模板组件时将不完整类型 (6.9) 用作模板参数，除非该组件特别允许。

但是， Foo(Foo& f)不是不完整的类型，即使Foo是：

[basic.types]/5已声明但未定义的 class、某些上下文 (10.2) 中的枚举类型或未知边界或不完整元素类型的数组是未完全定义的 object 类型。 未完全定义的 object 类型和cv void是不完整类型...

Foo(Foo& f)是 function 类型。 它没有在这个定义中列出，所以不可能是不完整的。

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std::vector特别允许用不完整类型的参数实例化：

[vector.overview]/3如果分配器满足分配器完整性要求 (20.5.3.5.1)，则在实例化向量时可以使用不完整类型T T应在引用所产生的vector特化的任何成员之前完成。

Answer 2

根据标准，这似乎很好。

[res.on.functions]/2说：

[...] [The] 效果在以下情况下是不确定的：

• [...]
• 如果在实例化模板组件或评估概念时将不完整的类型 ([basic.types]) 用作模板参数，除非该组件特别允许。

But while a class type is incomplete within the immediate body of that class, a function type derived from that class type is not incomplete (since a function type is not an object type), much as a pointer to an incomplete class type is not an不完整的类型。 [func.wrap] 中也没有要求R或std::function<R(Args...)> Args的 Args 应该是完整类型。

或多或少，这相当于拥有一个Foo(*)(Foo&)类型的 class 数据成员（指向函数的指针），这也很好。

您需要注意不要在 class 的直接主体中调用std::function数据成员（例如，在数据成员初始化程序中）。 （这是因为返回 class prvalue 的 function 调用表达式在某些时候需要临时实现转换，这需要Foo是完整的。）对于内联定义的成员函数。