38、C++ Primer 4th笔记，特殊工具与技术，嵌套类

1、在一个类内部再定义另外一个类，这样的类称为嵌套类（nested class），也称为嵌套类型（nested type）。嵌套类最常用于执行类。

嵌套类是独立的类，基本上与它们的外围类不相关，因此，外围类和嵌套类的对象是互相独立的。嵌套类型的对象不具备外围类所定义的成员，同样，外围类的成员也不具备嵌套类所定义的成员。

示例代码

template <class Type> 

class Queue

{

	//interface functions to Queue are unchanged

private:

	//public members are ok: QueueItem is a private member of Queue

	// only Queue and its friends may access the members of QueueItem

	struct QueueItem

	{

		QueueItem(const Type&);

		Type Item; // value stored in this element

		QueueItem *next; // pointer to next element in the Queue

	};

	QueueItem *head; // pointer to first element in Queue

	QueueItem *tail; // pointer to last element in Queue

};



template <class Type>

Queue<Type>::QueueItem::QueueItem(const Type &t):Item(t), next(0)

{



}

2、嵌套在类模板内部的类是模板。嵌套类模板的实例化与外围类模板的实例化之间的映射是一对一的。

在其类外部定义的嵌套类成员，必须定义在定义外围类的同一作用域中。在基类外部定义的嵌套类的成员，不能定义在外围类内部，嵌套类的成员不是外围类的成员。

示例代码

#include <iostream>

using namespace std;



template <class Type> 

class Queue

{

	//interface functions to Queue are unchanged

public:

	void Pop();

private:

	//public members are ok: QueueItem is a private member of Queue

	// only Queue and its friends may access the members of QueueItem

	struct QueueItem;

	QueueItem *head; // pointer to first element in Queue

	QueueItem *tail; // pointer to last element in Queue

};



template <class Type>

struct Queue<Type>::QueueItem

{

	QueueItem(const Type&): Item(t), next(0){};

	Type Item; // value stored in this element

	QueueItem *next; // pointer to next element in the Queue

	static int static_mem;

};



template <class Type>

int Queue<Type>::QueueItem::static_mem = 1024;



template <class Type>

void Queue<Type>::Pop()

{

	QueueItem *p = head;

	head = head->next;

	delete p;

}



int main()

{

	return 1;

}

    从右至左读函数的名字。

3、正如可以在类定义体外部定义嵌套类的成员一样，我们也可以在外围类定义体的外部定义整个嵌套类。

4、如果嵌套类声明了一个静态成员，它的定义也需要放在外层作用域中。

5、外围作用域的对象与嵌套类型的对象之间没有联系。

    嵌套类中的非静态函数具有隐含的this指针，指向嵌套类型的对象。嵌套类型对象只包含嵌套类型的成员，不能使用this指针获取外围类的成员。同样，外围类中的非静态成员函数也具有this指针，它指向外围类型的对象，该对象只具有外围类中定义的成员。

6、嵌套类可以直接引用外围类的静态成员、类型名和枚举成员。引用外围作用域之外的类型名或静态成员，需要作用域确定操作符。

7、实例化外围类模板的时候，不会自动实例化类模板内的嵌套类。像成员函数一样，只有当在需要完整类类型的情况下使用嵌套类本身的时候，才会实例化嵌套类。上述例子中，Queue<int> qi; 只实例化Queue<int>但是并不实例QueueItem<int>，只有在Queue<int>类的成员函数中对head,tail解引用时，才实例化QueueItem<int>类。

8、对嵌套类中所用名字的名字查找，在普通类的名字查找之前进行。当处理类成员声明的时候，所用的任意名字必须在使用之前出现。当处理定义的时候，整个嵌套类和外围类都在作用域中。