C++ nested classes

C++ nested classes

本文关键字：classes nested C++      更新时间：2023-10-16

我已经搜索了一些SO文章，但还没有找到任何能解决我问题的东西。如果这个答案已经存在，我们深表歉意。

先来点背景。。。

我想用功能的"部分"来表示设备，其中的功能具有层次树状结构。而不是像那样拥有大量扁平化功能

DeviceReferenceCheck(), 
DeviceRefereceSet(), 
DevicePhaseSetX(), 
DevicePhaseDefaultsSet...()

相反，我想利用嵌套类，这样我就可以获得

dev.reference.check()
dev.reference.set()
dev.phase.setx()
dev.phase.defaults.set...()

为此，我尝试使用嵌套类来获得obj.func.subfunction.subsub....()结构。嵌套类需要引用最外层的类，因为它们需要使用那里提供的读/写函数。

在我的尝试中，我不太理解的第一件事是。。。我自己也尝试过，但由于编译器发出警告而停止使用。

class GPIBDevice_Agilent53132A : public GPIBDevice
{
private:
    class RefOsc {
    public:
        // ... snip ...
        RefOsc(GPIBDevice_Agilent53132A &parent);
        // ... snip ...
    } ro;
public:
   // ... snip ...
   GPIBDevice_Agilent53132A();
   // ... snip ...
};
GPIBDevice_Agilent53132A::GPIBDevice_Agilent53132A() : GPIBDevice(), ro(*this)
{
}

编译器说：gpibdevice_agilent53132a.cpp(5): warning C4355: 'this' : used in base member initializer list。

啊哈，我心想。。。聪明的编译器。。。在初始化程序列表中使用this可能不是一个好主意，因为类还没有完全构造好。

问题1:我上面说的对吗？在封闭类的初始化器列表中使用this为嵌套类提供对封闭类的引用，这是个坏主意吗？我的想法是"是的"，但我希望得到一些澄清，因为在其他SO线程中，我看到了这种方法的使用（嵌套类成员函数不能访问封闭类的函数。为什么？）。

我解决这个问题的方法是嵌套一个成员指针，然后在构造函数中创建一个新的内部类（所以现在可以安全地使用它，因为类已经构造好了），在那里我可以在没有警告的情况下传递对*this的引用。这是标准的做法吗？

继续…

私人嵌套类的原因是顺便说一句，我不希望用户能够自己实例化该类。现在，我确实公开了。。。试图在嵌套类中使用私有构造函数，但编译器告诉我它无法构造该类。那么，假设封闭类可以看到嵌套类的私有数据成员？

问题2:为什么封闭类不能看到嵌套类的私有数据成员/函数？

我的解决方法是让嵌套类将封闭类声明为友元。这真的有必要吗？

谢谢你们的帮助！

摘要

感谢Jan对奇怪地重复出现的模板模式的解释。这是一个有趣的方法。

我最终接受了自己的答案，因为我觉得它直接回答了问题。CRTP方法是好的，但不能直接回答问题1&2，但确实提供了一个很好的替代方案。

问题1:

这似乎是可能的。感谢mkirci和R。Martinho Fernandes确认了我对编译器生成警告的原因以及忽略警告是否"安全"的怀疑。

总之。。。在构造函数的初始化器列表中使用this不是最好的主意，因为类尚未构造。正如这些人所指出的，如果使用指针，这可能会导致UB。我决定使用我的工作，即使用指向内部类的指针，然后在外部类构造函数中创建一次。。。通过这种方式，外部类已经创建，并且可以安全地将对自身的引用传递给内部类。

问题2:

根据C++标准，我发现（经过大量挖掘）在11.7:中

嵌套类是一个成员，因此具有与任何其他成员相同的访问权限。封闭类的成员对嵌套类的成员没有特殊的访问权限；应遵守通常的访问规则（第11条）。

该标准给出了以下示例：

class E {
    int x;
    class B { };
    class I {
        B b; // OK: E::I can access E::B
        int y;
        void f(E* p, int i) {
            p->x = i; // OK: E::I can access E::x
        }
    };
    int g(I* p) {
        return p->y; // error: I::y is private
    }
};

所以，这就是（令人恼火的）为什么我的外部类不能调用内部类的私有构造函数。我的解决方案是让外部阶级成为内部阶级的朋友。I.e在上面的例子中将friend E;添加到内部类decl中。

相关文章：