如何从C++内部类引用封闭实例

How to refer to enclosing instance from C++ inner class?

本文关键字：实例 引用 内部类 C++      更新时间：2023-10-16

在C++中，对象通过this引用自己。

但是，内部类的实例是如何引用其封闭类的实例的呢？

class Zoo
{
    class Bear 
    {
        void runAway()
        {
            EscapeService::helpEscapeFrom (
                this, /* the Bear */ 
                ??? /* I need a pointer to the Bear's Zoo here */);
        }
    };
};

编辑

我对非静态内部类如何工作的理解是，Bear可以访问其Zoo的成员，因此它有一个指向Zoo的隐式指针。在这种情况下，我不想访问成员；我正试图得到那个隐含的指针。

与Java不同，C++中的内部类没有对其封闭类实例的隐式引用。

你可以通过传递一个实例来模拟这一点，有两种方法：

传递到方法：

class Zoo
{
    class Bear 
    {
        void runAway( Zoo & zoo)
        {
            EscapeService::helpEscapeFrom (
                this, /* the Bear */ 
                zoo );
        }
    };
};

传递给构造函数：

class Zoo
{
    class Bear
    {
        Bear( Zoo & zoo_ ) : zoo( zoo_ ) {}
        void runAway()
        {
            EscapeService::helpEscapeFrom (
                this, /* the Bear */ 
                zoo );
        }
        Zoo & zoo;
    };
};

内部类并不特殊，也没有任何到外部类的链接。如果你想访问外部类，那么就传递一个指针或引用，就像你对任何其他类一样。

您可以使用offsetof从内部类实例访问外部类实例
与指针/引用解决方案相比，这具有零开销
它有点脏，但它能完成任务
例如：

#include <cstddef>
struct enclosing {
    struct inner {
        enclosing& get_enclosing() {
            return *(enclosing*)((char*)this - offsetof(enclosing, i));
        }
        void printX() {
            std::cout << get_enclosing().x << 'n';
        }
    } i;
    int x;
};
int main() {
    enclosing e;
    e.x = 5;
    e.i.printX();
}

p.S.
offsetof对类型做了一些假设。在C++98中，类型必须是POD，而在C++11中，类型必须为"标准布局"
以下是参考资料：http://www.cplusplus.com/reference/cstddef/offsetof/

内部类可以访问外部类的所有成员，但它没有对父类实例的隐式引用。

要回答您修改后的问题：
不，您不能访问该隐式指针。我相信在Java中可以做到这一点，但在C++中不行。

您必须通过构造函数或其他函数显式传递外部类对象才能实现这一点。

从技术上讲，根据C++03标准（第11.8.1节），嵌套类对其封闭类没有特殊访问权限。

但也有这个标准缺陷：openstd.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_defaults.html#45不确定这是否已经关闭。

没有内置的机制来实现这一点。您需要通过构造函数或某种SetParent函数自己提供指针。

C++标准说（第11.8.1节[class.access.nest]）：

嵌套类的成员没有对成员的特殊访问封闭类，也不到类或赋予友谊的功能到一个封闭类；通常的访问规则（第11条）服从封闭的成员类没有特殊访问权限嵌套类的成员；通常的访问规则（第11条）服从。

（我强调）。

这意味着嵌套类和封闭类之间没有特殊的关系。

在创建嵌套类的实例时，没有隐式创建的封闭类实例。必须手动完成。

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