C++类已完整定义仍报invalid use of incomplete type错误原因排查

一共有5处语法/语义错误导致编译失败，其中核心触发你给出的invalid use of incomplete type报错的是第一处错误：

• 派生类继承基类构造函数时错误添加了typename关键字
  你在Meters、Seconds、Mps三个派生类中写的using typename Units<T>::Units;不符合C++语法规则。typename仅用于标记模板中的依赖类型名，而构造函数不属于类型成员，添加typename后编译器会将Units<T>::Units识别为Units<T>类中一个未定义的类型成员，进而误认为Units<T>是不完整类型，直接触发你遇到的报错。正确写法是去掉typename，改为using Units<T>::Units;。
• 除法运算符重载的参数声明不合理
  你定义的operator/参数为const Meters<T> &&rhs、const Seconds<T> &&lhs，属于const右值引用，虽然可以绑定自定义字面量生成的临时对象，但无法支持普通左值变量参与单位运算，更通用的写法是改为const左值引用：const Meters<T> &rhs、const Seconds<T> &lhs。
• 除法运算符返回值构造时未指定模板参数
  你在operator/中写的return Mps{...}未指定模板参数，在部分未完全支持C++17类模板参数推导的编译器中会推导失败，建议补全模板参数为Mps<T>{...}。
• 基类Units的三路比较运算符缺少const修饰
  operator<=>作为成员函数，需要添加const限定符才能支持const实例的比较运算，正确写法是constexpr auto operator<=>(const Units<T> rhs) const。
• main函数的返回语句末尾缺少分号
  return 1_km / 2_s == 500_mps末尾需要添加分号才符合C++语法要求。

修正后可正常编译的完整代码 #

template<typename T>
class Units
{
protected:
    T val;
public:
    constexpr explicit Units(T val) : val(val) { }
    constexpr explicit operator T&() { return val; }
    constexpr explicit operator T() const { return val; }
    constexpr auto operator<=>(const Units<T> rhs) const {
        return val <=> rhs.val; 
    }
    constexpr bool operator==(const Units<T> rhs) const { return val == rhs.val; }

};


template<typename T>
class Meters : public Units<T>
{
    using Units<T>::Units;
};

template<typename T>
class Seconds : public Units<T>
{
    using Units<T>::Units;
};

template<typename T>
class Mps : public Units<T>
{
    using Units<T>::Units; 
};


constexpr Meters<long double> operator "" _km(long double km) {
    return Meters<long double>{1000 * km};
}


constexpr Seconds<long double> operator "" _s(long double s) {
    return Seconds<long double>{s};
}


constexpr Mps<long double> operator "" _mps(long double s) {
    return Mps<long double>{s};
}


template<typename T>
constexpr Mps<T> operator / (const Meters<T> &rhs, const Seconds<T> &lhs) {
    return Mps<T>{static_cast<T>(rhs) / static_cast<T>(lhs)};
}


int main() {
    return 1_km / 2_s == 500_mps;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者feature_engineer