一、嵌套類
在一個類的内部定義另一個類,我們稱之為嵌套類(nested class),或者嵌套類型。之是以引入這樣一個嵌套類,往往是因為外圍類需要使用嵌套類對象作為底層實作,并且該嵌套類隻用于外圍類的實作,且同時可以對使用者隐藏該底層實作。
雖然嵌套類在外圍類内部定義,但它是一個獨立的類,基本上與外圍類不相關。它的成員不屬于外圍類,同樣,外圍類的成員也不屬于該嵌套類。嵌套類的出現隻是告訴外圍類有一個這樣的類型成員供外圍類使用。并且,外圍類對嵌套類成員的通路沒有任何特權,嵌套類對外圍類成員的通路也同樣如此,它們都遵循普通類所具有的标号通路控制。
若不在嵌套類内部定義其成員,則其定義隻能寫到與外圍類相同的作用域中,且要用外圍類進行限定,不能把定義寫在外圍類中。例如,嵌套類的靜态成員就是這樣的一個例子。
前面說過,之是以使用嵌套類的另一個原因是達到底層實作隐藏的目的。為了實作這種目的,我們需要在另一個頭檔案中定義該嵌套類,而隻在外圍類中前向聲明這個嵌套類即可。當然,在外圍類外面定義這個嵌套類時,應該使用外圍類進行限定。使用時,隻需要在外圍類的實作檔案中包含這個頭檔案即可。
另外,嵌套類可以直接引用外圍類的靜态成員、類型名和枚舉成員(假定這些成員是公有的)。類型名是一個typedef名字、枚舉類型名、或是一個類名。
執行個體如下:
#ifndef NESTCLASS_H_
#define NESTCLASS_H_
class A
{
public:
A();
~A();
void operate();
private:
class B;
B* m_b;
};
#endif
#include "nestclass.h"
#include
using namespace std;
class A::B
B(){}
~B(){}
void operate()
{
cout<<"B operate!"<<endl;
}
A::A()
}
A::~A()
void A::operate()
m_b = new B;
cout<<"A operate!"<<endl;
m_b->operate();
void main()
A a;
a.operate();
在嵌套類的定義被看到之前我們隻能聲明嵌套類的指針和引用,如上面在A中定義為B m_b而不是B* m_b将會引發一個編譯錯誤。
關于C++嵌套類的詳細用法請參考《C++ Primer 第三版》P551。
二、局部類
類也可以定義在函數體内 這樣的類被稱為局部類(local class), 局部類隻在定義它的局部域内可見,與嵌套類不同的是,在定義該類的局部域外沒有文法能夠引用局部類的成員, 是以,局部類的成員函數必須被定義在類定義中,在實際中,這就把局部類的成員函數的複雜性限制在幾行代碼中,否則,對讀者來說,代碼将變得很難了解。
因為沒有文法能夠在名字空間域内定義局部類的成員 ,是以也不允許局部類聲明靜态資料成員。
在局部類中嵌套的類可以在其類定義之外被定義,但是,該定義必須出現在包含外圍局部類定義的局部域内。在局部域定義中的嵌套類的名字必須由其外圍類名限定修飾,在外圍類中,該嵌套類的聲明不能被省略。例如:
void foo( int val )
{
class Bar {
public:
int barVal;
class nested; // 嵌套類的聲明是必需的
};
// 嵌套類定義
class Bar::nested {
// ...
外圍函數沒有特權通路局部類的私有成員,當然,這可以通過使外圍函數成為局部類的友元來實作。
同嵌套類一樣,局部類可以通路的外圍域中的名字也是有限的,局部類隻能通路在外圍局部域中定義的類型名、靜态變量以及枚舉值,例如:
int a, val;
static int si;
enum Loc { a = 1024, b };
Loc locVal; // ok;
void fooBar( Loc l = a ) { // ok: Loc::a
barVal = val; // 錯誤: 局部對象
barVal = ::val; // OK: 全局對象
barVal = si; // ok: 靜态局部對象
locVal = b; // ok: 枚舉值
}
// ...
在局部類體内,不包括成員函數定義中的 的名字解析過程是,在外圍域中查找出現在局部類定義之前的聲明,在局部類的成員函數體内的名字的解析過程是:在查找外圍域之前 ,首先直找該類的完整域 。
還是一樣,如果先找到的聲明使該名字的用法無效,則不考慮其他聲明,即使在fooBar() 中使用 val 是錯的,編譯器也不會找到全局變量val ,除非用全局域解析操作符限定修飾 val,如 ::val 。