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    C++ 嵌套類使用(一)

    2016-09-28 00:00:00 廣州睿豐德信息科技有限公司 閱讀
    睿豐德科技 專注RFID識別技術和條碼識別技術與管理軟件的集成項目。質量追溯系統、MES系統、金蝶與條碼系統對接、用友與條碼系統對接

    一、嵌套類

     

       在一個類的內部定義另一個類,我們稱之為嵌套類(nested class),或者嵌套類型。之所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現,并且該嵌套類只用于外圍類的實現,且同時可以對用戶隱藏該底層實現。
     
     
       雖然嵌套類在外圍類內部定義,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。嵌套類的出現只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訪問沒有任何特權,嵌套類對外圍類成員的訪問也同樣如此,它們都遵循普通類所具有的標號訪問控制。
     
     
     
       若不在嵌套類內部定義其成員,則其定義只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,嵌套類的靜態成員就是這樣的一個例子。
     
     
       前面說過,之所以使用嵌套類的另一個原因是達到底層實現隱藏的目的。為了實現這種目的,我們需要在另一個頭文件中定義該嵌套類,而只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,只需要在外圍類的實現文件中包含這個頭文件即可。
     

       另外,嵌套類可以直接引用外圍類的靜態成員、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。


    實例如下:
     

    #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
    {
    public:
         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();
    }

    #include "nestclass.h" 

    void main()
    {
         A a;
         a.operate();
    }
     
            在嵌套類的定義被看到之前我們只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將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內 這樣的類被稱為局部類(local class), 局部類只在定義它的局部域內可見,與嵌套類不同的是,在定義該類的局部域外沒有語法能夠引用局部類的成員, 因此,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復雜性限制在幾行代碼中,否則,對讀者來說,代碼將變得很難理解。 


        因為沒有語法能夠在名字空間域內定義局部類的成員 ,所以也不允許局部類聲明靜態數據成員。

         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內。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 { 
      // ... 
    }; 
    }

     

         外圍函數沒有特權訪問局部類的私有成員,當然,這可以通過使外圍函數成為局部類的友元來實現。

        同嵌套類一樣,局部類可以訪問的外圍域中的名字也是有限的,局部類只能訪問在外圍局部域中定義的類型名、靜態變量以及枚舉值,例如:

     

    int a, val; 
     
    void foo( int val ) 

    static int si; 
    enum Loc { a = 1024, b }; 
     
    class Bar { 
    public: 
      Loc locVal; // ok; 
      int barVal; 
      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: 靜態局部對象 
       locVal = b; // ok: 枚舉值 
      } 
    }; 
    // ... 
    }

     

         在局部類體內,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內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 。

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