嵌套類作為模板參數

Question

我嘗試編寫一個自定義STL樣式的容器。 為簡單起見，我們說它是一個列表。 我查找了定義這樣一個容器的標准方法：

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

現在，我想使用嵌套類來管理列表的節點：

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

我的理解是，我不需要在node定義之前放置template說明符，因為編譯器將為mylist的模板參數的每個組合實例化單獨的類mylist<T,A>::node 。

但是，現在我需要為T本身的數據分配內存，而且還需要為它們的包裝器node分配內存。 因此，我希望默認模板參數的類型為std::allocator<mylist<T>::node> 。 那時， mylist還沒有被聲明，編譯器可以理解為難過：

error: `mylist' was not declared in this scope

如何解決這個難題？ 有兩個限制：

• 通常情況下，我會在沒有完全聲明其內容的情況下聲明缺少的類。 但是，因為它嵌套在我想要聲明的內容中，所以這不是一個選項。
• 我需要嵌套node ，因為它需要訪問mylist的分配器實例。 例如，我在node上聲明了operator= ，其中大量內存管理以遞歸方式發生。 對於列表來說這可能是過度的，你可以從mylist做到這一點，從而降低node對A的參數依賴性，但這對我正在實現的數據結構至關重要。

Answer 1

默認分配器的類型參數是什么，只是實際類型並不重要。 您可以使用std::allocator_traits rebind_alloc ：

Alloc::rebind<T>::other如果存在，否則Alloc<T, Args>如果這個Alloc是Alloc<U, Args>

得到你需要的東西：

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獲取node 。 這樣，如果用戶沒有指定分配器，您將獲得默認的std::allocator<T> ，然后使用std::allocator<node> 。 這正是您想要的，無需暴露node 。

Answer 2

我需要嵌套節點，因為它需要訪問mylist的分配器實例

不要那么肯定。 他們可以成為朋友：

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訪問node ，只需在頭文件（ .h / .hpp ）中省略它。