38、C++ Primer 4th筆記，特殊工具與技術，嵌套類

1、在一個類內部再定義另外一個類，這樣的類稱為嵌套類（nested class），也稱為巢狀型別（nested type）。嵌套類最常用於執行類。

嵌套類是獨立的類，基本上與它們的外圍類不相關，因此，外圍類和嵌套類的對象是互相獨立的。巢狀型別的對象不具備外圍類所定義的成員，同樣，外圍類的成員也不具備嵌套類所定義的成員。

範例程式碼

template <class Type> class Queue{//interface functions to Queue are unchangedprivate://public members are ok: QueueItem is a private member of Queue// only Queue and its friends may access the members of QueueItemstruct QueueItem{QueueItem(const Type&);Type Item; // value stored in this elementQueueItem *next; // pointer to next element in the Queue};QueueItem *head; // pointer to first element in QueueQueueItem *tail; // pointer to last element in Queue};template <class Type>Queue<Type>::QueueItem::QueueItem(const Type &t):Item(t), next(0){}

2、嵌套在類模板內部的類是模板。嵌套類模板的執行個體化與外圍類模板的執行個體化之間的映射是一對一的。

在其類外部定義的嵌套類成員，必須定義在定義外圍類的同一範圍中。在基類外部定義的嵌套類的成員，不能定義在外圍類內部，嵌套類的成員不是外圍類的成員。

範例程式碼

#include <iostream>using namespace std;template <class Type> class Queue{//interface functions to Queue are unchangedpublic:void Pop();private://public members are ok: QueueItem is a private member of Queue// only Queue and its friends may access the members of QueueItemstruct QueueItem;QueueItem *head; // pointer to first element in QueueQueueItem *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 elementQueueItem *next; // pointer to next element in the Queuestatic 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;}

    從右至左讀函數的名字。

3、正如可以在類定義體外部定義嵌套類的成員一樣，我們也可以在外圍類定義體的外部定義整個嵌套類。

4、如果嵌套類聲明了一個靜態成員，它的定義也需要放在外層範圍中。

5、外圍範圍的對象與巢狀型別的對象之間沒有聯絡。

    嵌套類中的非靜態函數具有隱含的this指標，指向巢狀型別的對象。巢狀型別對象只包含巢狀型別的成員，不能使用this指標擷取外圍類的成員。同樣，外圍類中的非靜態成員函數也具有this指標，它指向外圍類型的對象，該對象只具有外圍類中定義的成員。

6、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。引用外圍範圍之外的類型名或靜態成員，需要範圍確定操作符。

7、執行個體化外圍類模板的時候，不會自動執行個體化類模板內的嵌套類。像成員函數一樣，只有當在需要完整類類型的情況下使用嵌套類本身的時候，才會執行個體化嵌套類。上述例子中，Queue<int> qi; 只執行個體化Queue<int>但是並不執行個體QueueItem<int>，只有在Queue<int>類的成員函數中對head,tail解引用時，才執行個體化QueueItem<int>類。

8、對嵌套類中所用名字的名字尋找，在普通類的名字尋找之前進行。當處理類成員聲明的時候，所用的任意名字必須在使用之前出現。當處理定義的時候，整個嵌套類和外圍類都在範圍中。