【04】前向声明、嵌套类、局部类

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一、类的前向声明

    有种特殊情况，当两个类需要相互引用形成一个”环形“引用时，无法先定义使用。 这时候需要用到前向申明，但是前向申明的类不能实例化。

    下面的三个图展现了前向声明的用法和注意的事项：

    

    

    （1）class A；即前向声明了这个A类，此时A类被声明而没有被定义（这种时候称之为前向声明），在声明之后，定义之前，类A是一个不完整类型。系统这个时候知道A是一个类型，但不知道包含哪些成员。不完全类型只能以有限方式使用，不能定义该类型的对象，不完全类型只能用于定义指向该类型的指针及引用，或者用于声明(而不是定义)使用该类型作为形参类型或返回类型的函数。

    （2）我们一般会定义一个前向声明类的指针，并定义一个函数用于对这个指针进行赋值，注意我们不能在cpp文件中使用这个不完整类型。

    

二、嵌套类

    所谓嵌套类，就是在类中声明的类。如下代码中，类Inner就是一个嵌套类，类Outer是外围类：

1.作用域

    （1）嵌套类对于外围类的可见性

        ①嵌套类仅仅是声明在外围类内部的类型，而不是外围类的一个成员

        ②外围类不具备嵌套类所定义的成员，不能通过外围类类对象直接访问嵌套类中的成员，只能通过嵌套类对象来访问嵌套类的成员

        ③对于外围类来说，嵌套类和其他的类没有任何区别；外围类通过创建嵌套类对象来能访问嵌套类对象的public成员，不能访问嵌套类对象的protected及private成员

    （2）外围类对于嵌套类的可见性

        ①嵌套类不具备外围类所定义的成员，既不能通过嵌套类对象来访问外围类的成员，只能通过外围类对象来访问外围类的成员

        ②嵌套类能通过嵌套类对象来访问外围类的public成员，不能访问外围类的protected及private成员

        ③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，即使这些是private的。

    （3）嵌套类对于外围类外部的可见性

        ①不管嵌套类在外围类中被public、protected还是private修饰，对于外围类而言，外围类任何成员都可以访问这个嵌套类。

        ②但是当嵌套类在外围类中被protected和private修饰时，不能被外围类外部访问，当被public修饰时，可通过外围类类名::来访问。

2.代码解析

    （1）如何实现嵌套类的成员函数？

    （2）外围类外部如何创建一个嵌套类的对象？

    （3）嵌套类如何访问外围类中的成员？

        难点：对与嵌套类来说，外围类是一个不完整类型。类似前向声明

        ①把外围类的变量和函数静态化，不管是否被private修饰，嵌套类中都可以直接访问。

    

        ②外围类对于嵌套类来说是一个不完整类型，类似前向声明，只知道有这些一个类型并没有定义，不知道有什么成员变量，可通过参数的指针、引用方式来用外围类的成员变量和函数。

        ③下面这种方法，在外围类中创建嵌套类对象，而后通过外围类对象访问嵌套类对象，潜逃类中可计算外围类对象的地址，最后通过该地址访问外围类的中成员。

        

（4）外围类如何访问嵌套类中的成员？

    很简单，直接实例化对象而后访问。

    

三、局部类

    在一个函数体内定义的类称为局部类。局部类中只能使用它的外围作用域中的对象和函数进行联系，因为外围作用域中的变量与该局部类的对象无关。局部类不能被外部所继承。在定义局部类时需要注意：局部类中不能说明静态成员函数，并且所有成员函数都必须定义在类体内。在实践中，局部类是很少使用的。下面是一个局部类的例子。