C++嵌套类及对外围类成员变量的访问
在一个类中定义的类称为嵌套类,定义嵌套类的类称为外围类。
定义嵌套类的目的在于隐藏类名,减少全局的标识符,从而限制用户能否使用该类建立对象。这样可以提高类的抽象能力,并且强调了两个类(外围类和嵌套类)之间的主从关系。下面是一个嵌套类的例子:
class A { public : class B { public : … private : … }; void f(); private : int a; } |
其中,类B是一个嵌套类,类A是外围类,类B定义在类A的类体内。
对嵌套类的若干说明:
1、从作用域的角度看,嵌套类被隐藏在外围类之中,该类名只能在外围类中使用。如果在外围类的作用域内使用该类名时,需要加名字限定。
2、从访问权限的角度来看,嵌套类名与它的外围类的对象成员名具有相同的访问权限规则。不能访问嵌套类的对象中的私有成员函数,也不能对外围类的私有部分中的嵌套类建立对象。
3、嵌套类中的成员函数可以在它的类体外定义。
4、嵌套类中说明的成员不是外围类中对象的成员,反之亦然。嵌套类的成员函数对外围类的成员没有访问权,反之亦然。国此,在分析嵌套类与外围类的成员访问关系时,往往把嵌套类看作非嵌套类来处理。这样,上述的嵌套类可写成如下格式:
class A
{
public:
void f();
private:
int a;
};
class B
{
public:
…
private:
…
};
由引可见,嵌套类仅仅是语法上的嵌入。
5、在嵌套类中说明的友元对外围类的成员没有访问权。
6、如果嵌套类比较复杂,可以只在外围类中对嵌套类进行说明,关于嵌套的详细的内容可在外围类体外的文件域中进行定义。
7、嵌套类可以访问外围类的静态成员变量,即使它的访问权限是私有的。
但是,如果一定要让嵌套类访问外围类,我们要采取什么样的办法?实际上实现的方法应该有很多种,这里介绍一种参见com实现中实现内嵌类访问外部类数据成员中所使用的方式,具体见《COM本质论》。
//嵌套类访问外围类中的成员变量 |
class GH_A{
const static int s_data = 20;
public:
int task_id;
class GH_B
{
public:
int attribute;
GH_A* parent;
GH_B(){
attribute = 5;
parent = (GH_A*)((char*)this-offsetof(GH_A,gh_b));
printf("外围类的private型静态变量:%d
",s_data);
}
} gh_b;
};
//嵌套类访问外围类成员变量的示例 |
GH_A aaaa;
aaaa.gh_b.parent->task_id = 16;
printf("外围类成员变量值被嵌套类访问并修改之后的值:%d
",aaaa.task_id);
aaaa.task_id = aaaa.gh_b.attribute;
printf("嵌套类访问到外围类成员变量值:%d
",aaaa.gh_b.parent->task_id);
输出结果:
这里,我们用到一个C++库函数,原型是:
size_t offsetof( structName, memberName ); |
以下是MSDN上的一些介绍:
Parameters
- structName
-
Name of the parent data structure.
- memberName
-
Name of the member in the parent data structure for which to determine the offset.
![](http://i3.msdn.microsoft.com/Areas/Global/Content/clear.gif)
offsetof returns the offset in bytes of the specified member from the beginning of its parent data structure. It is undefined for bit fields.