C++编程法则100条关于内嵌类的使用细节

Posted 2023-03-12 奇妙之二进制

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参考：https://en.cppreference.com/w/cpp/language/nested_types

文章目录

• • 定义
  • 嵌套类可以类内声明，类外实现
  • 类里面允许嵌套定义类，这样的类叫做内嵌类。

定义

可以在类的内部定义类，这样的类叫做内嵌类。内嵌类能包裹类的所有成员（包括私有成员），但是它和包裹类没有任何的继承关系、组成关系，它们实际上是两个不同的类型，所以内嵌类尽管可以访问包裹类的所有成员，但是需要通过对象来访问非静态成员，静态成员可以直接访问。

int x,y; // globals
class enclose // enclosing class

    // note: private members
    int x;
    static int s;
public:
    struct inner // nested class
    
        void f(int i)
        
            x = i; // Error: can't write to non-static enclose::x without instance
            int a = sizeof x; // Error until C++11,
                              // OK in C++11: operand of sizeof is unevaluated,
                              // this use of the non-static enclose::x is allowed.
            s = i;   // OK: can assign to the static enclose::s
            ::x = i; // OK: can assign to global x
            y = i;   // OK: can assign to global y
        
 
        void g(enclose* p, int i)
        
            p->x = i; // OK: assign to enclose::x
        
    ;
;

在上面的例子中，x是enclose的私有成员，但是内嵌类inner可以通过实例化enclose来访问x，而静态成员s可以直接访问。

内嵌类，打破了包裹类的权限访问控制，打破了封装的理念，所以个人觉得，还是慎用。

嵌套类可以类内声明，类外实现

嵌套类的作用域在包裹类里面，也就说访问嵌套类时，需要加上包裹类的前缀 enclose::nested

当嵌套类比较复杂时，直接写在类里面可能会导致类看起来比较混乱，可以选择将嵌套类的实现写到外面。

class enclose

    class nested1;    // forward declaration
    class nested2;    // forward declaration
    class nested1 ; // definition of nested class
;
 
class enclose::nested2  ; // definition of nested class

嵌套类往往是类的一些内部结构体，或者内部帮助类，你不期望外部看到它时，可以选择嵌套类。

类里面允许嵌套定义类，这样的类叫做内嵌类。

内嵌类同样受成员访问控制符影响，当你定义的内嵌类不会在类外部访问时，可以选择将其定义成private，这样，内嵌类型对外部不可见。

class enclose

    struct nested // private member
    
        void g() 
    ;
public:
    static nested f()  return nested; 
;
 
int main()

    //enclose::nested n1 = enclose::f(); // error: 'nested' is private
 
    enclose::f().g();       // OK: does not name 'nested'
    auto n2 = enclose::f(); // OK: does not name 'nested'
    n2.g();

上面的这个例子在实际工程中不会这样干，因为既然将nested类定义为private，又何必提供一个公有的成员函数返回nested类型呢，虽语法可行，但显然违背初衷。