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unique_ptrでコンパイルエラーが出て、調べても分からないので質問させてください。

A.h

#include <memory>
class B;

class A {

    public:
        static std::unique_ptr<A> create();

    private:
        void init();
        std::unique_ptr<B> _b;

};

A.cpp

#include "A.h"
#include "B.h"
std::unique_ptr<A> A::create() {
    std::unique_ptr<A> ptr(new A);
    ptr->init();
    return ptr;
}

void A::init() {
    _b = B::create();
}

B.h

#include <memory>

class B {
    public:
    static std::unique_ptr<B> create();
};

B.cpp

#include "B.h"

std::unique_ptr<B> B::create() {
        std::unique_ptr<B> ptr(new B);
        return ptr;
}

main.cpp

#include "A.h"

int main(void) {
    auto a = A::create();
    return 0;
}

以下のようなエラーが出ます

    clang++ A.cpp B.cpp main.cpp -std=c++11
    In file included from main.cpp:1:
    In file included from ./A.h:1:
    /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/include/c++/v1/memory:2395:27: error: invalid application of 'sizeof' to an incomplete type 'B'
                            static_assert(sizeof(_Tp) > 0, "default_delete can not delete incomplete type");
                                                        ^~~~~~~~~~~
    /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/include/c++/v1/memory:2603:13: note: in instantiation of member function 'std::__1::default_delete<B>::operator()' requested here
                            __ptr_.second()(__tmp);
                            ^
    /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/include/c++/v1/memory:2571:46: note: in instantiation of member function 'std::__1::unique_ptr<B, std::__1::default_delete<B> >::reset' requested here
            _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY ~unique_ptr() {reset();}
                                                                                             ^
    ./A.h:4:7: note: in instantiation of member function 'std::__1::unique_ptr<B, std::__1::default_delete<B> >::~unique_ptr' requested here
    class A {
                ^
    /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/include/c++/v1/memory:2603:13: note: in instantiation of member function 'std::__1::default_delete<A>::operator()' requested here
                            __ptr_.second()(__tmp);
                            ^
    /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/include/c++/v1/memory:2571:46: note: in instantiation of member function 'std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> >::reset' requested here
            _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY ~unique_ptr() {reset();}
                                                                                             ^
    main.cpp:4:12: note: in instantiation of member function 'std::__1::unique_ptr<A, std::__1::default_delete<A> >::~unique_ptr' requested here
        auto a = A::create();
                         ^
    ./A.h:2:7: note: forward declaration of 'B'
    class B;
                ^
    1 error generated.

A.hでBの前方宣言ではなく、include B.hをすればエラーは出なくなりますが、
こうするしかないのでしょうか?
shared_ptrに変更した場合にはエラーは出ません。

このエラーで調べると、Pimpleに関する話題しか出なくて困っています。

よろしくお願いします。

3 件の回答 3

4

Pimpleに関する話題で出てくる回答の通り、Aのデストラクタを非インライン化すればコンパイルできます

A.h

#include <memory>
class B;

class A {

    public:
        static std::unique_ptr<A> create();
        ~A(); // デストラクタを非インライン化

    private:
        void init();
        std::unique_ptr<B> _b;

};

A.cpp

#include "A.h"
#include "B.h"
std::unique_ptr<A> A::create() {
    std::unique_ptr<A> ptr(new A);
    ptr->init();
    return ptr;
}

A::~A() = default; // デストラクタを非インライン化

void A::init() {
    _b = B::create();
}

参考:

2
  • ありがとうございます。その方法で問題なくコンパイルできました。ふと疑問に思ったのですが、今回の場合、なぜunique_ptrの場合はコンパイルできないが、shared_ptrであればコンパイルできるのでしょうか。
    – wataru
    Commented 2017年10月16日 14:04
  • 1
    書籍「Effective Modern C++ 項目22:Pimpl イディオムを用いる際は特殊メンバ関数を定義する」でまさにこの話題が取り上げられています。こちらのスライドもご参考に。
    – yohjp
    Commented 2017年10月17日 10:47
2

STLのstd::unique_ptr<T>がテンプレートクラスとしてすべてインラインで定義されており、delete Tから最終的にTのデストラクターを呼び出します。そのためT(質問の例ではB)が定義されなおかつデストラクターがアクセス可能であることが条件となります。

Pimplを使う方法もありますが、どうしてもということでしたら、どこかでインライン定義せず宣言と分離することです。影響範囲を狭めるのであればstd::default_delete<B>::operator()を分離することでしょうか。

A.hにてstd::unique_ptr<B>よりも手前の位置で

namespace std {
    template<> struct default_delete<B> {
        constexpr default_delete() noexcept = default;
        void operator()(B* ptr) const noexcept;
    };
}

と特殊化しておき、B.cppで

void std::default_delete<B>::operator()(B * ptr) const noexcept { delete ptr; }

と定義すればクラスBとの依存関係を分離できます。

1
  • ありがとうございます。そのような方法もあるのですね。非常に参考になりました。
    – wataru
    Commented 2017年10月16日 14:05
-1

unique_ptrの説明を見る限り、テンプレートの第2引数D(のデフォルト)であるdefault_delete<T>クラスではTが完全型であることを要求しているように見えます。

default_delete<T>の説明より引用

型Tが不完全型である場合、operator()の実行は不適格となる。

ですので、unique_ptrのテンプレートTを前方宣言できないのは仕様と思います。

1
  • ありがとうございます。参考になりました。
    – wataru
    Commented 2017年10月16日 14:03

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