Неполный тип для std::vector

Один из способов исправить это — объявить деструкторы и конструкторы Element и Face, но не определять их в заголовке. Затем вам нужно определить их в файлах cpp.

(Более технические подробности можно найти в ответах на мой вопрос: of-t">Обязательно ли std::unique_ptr‹T› знать полное определение T?)

Источником проблемы является то, что деструктор unique_ptr должен вызывать delete (по умолчанию), поэтому ему необходимо знать определение типа (чтобы иметь его размер). Но если деструктор Element и Face генерируется автоматически, то он будет встроен по умолчанию: код, использующий экземпляры Element и Face, будет вынужден знать размер обоих типов, чтобы их деструкторы могли вызывать деструктор unique_ptr, который может вызывать delete с помощью тип, связанный с указателем.

Решение, которое я дал, обеспечит создание и уничтожение unique_ptr в отдельном cpp. Они не будут встроены, но их по-прежнему можно вызывать из кода, использующего Element и Face. Код деструктора unique_ptrs будет находиться в cpp, где определены деструкторы Element и Face, поэтому в этих cpp потребуется определение обоих.

Чтобы взять ваш пример:

//header
class Face; // needs to be incomplete

class Element
{
public:
    Element(); // don't define it here
    ~Element(); // don't define it here
private:
    std::vector < std::unique_ptr <Face> > face;
};

class Face
{
public:
    Face(); // don't define it here
    ~Face(); // don't define it here
private:
    std::vector < std::unique_ptr <Element> > elm;
};

// cpp 
#include "header"
// if you want the default impl (C++11)
Element::Element() = default; 
Element::~Element() = default; 

Face::Face() = default; 
Face::~Face() = default; 

Если они находятся в разных парах header/cpp, это все равно одно и то же решение. Однако вам нужно сделать больше форвардного объявления, а файлы cpp, определяющие построение/уничтожение, должны включать все необходимые заголовки:

//element.h
class Face; // needs to be incomplete

class Element
{
public:
    Element(); // don't define it here
    ~Element(); // don't define it here
private:
    std::vector < std::unique_ptr <Face> > face;
};

////////////////////////////////////////////////////////////
// face.h
class Element; // needs to be incomplete

class Face
{
public:
    Face(); // don't define it here
    ~Face(); // don't define it here
private:
    std::vector < std::unique_ptr <Element> > elm;
};

////////////////////////////////////////////////////////////
// element.cpp 
#include "element.h"
#include "face.h" // necessary to allow the unique_ptr destructor to call delete

// if you want the default impl (C++11)
Element::Element() = default; 
Element::~Element() = default; 

////////////////////////////////////////////////////////////
// face.cpp 
#include "element.h" // necessary to allow the unique_ptr destructor to call delete
#include "face.h" 

// if you want the default impl (C++11)
Face::Face() = default; 
Face::~Face() = default;