为什么要在C ++中使用嵌套类？

Question

有人可以将我引向一些不错的资源来理解和使用嵌套类吗？我有一些像《编程原理》之类的材料，以及诸如《IBM Knowledge Center-Nested Classes》之类的东西

但是我仍然很难理解他们的目的。有人可以帮我吗？

Answer 1

嵌套类与常规类一样，但是：它们具有附加的访问限制（就像类定义中的所有定义一样），它们不会污染给定的名称空间，例如全局名称空间。如果您认为B类与A类之间的联系如此紧密，但是A和B的对象不一定相关联，那么您可能希望仅通过对A类进行范围界定来访问B类（将其称为A ：：类）。一些例子：公开嵌套类以将其置于相关类的范围内假设您想拥有一个SomeSpecificCollection将聚集class对象的类Element。然后，您可以：声明两个类：SomeSpecificCollection和Element-不好，因为名称“ Element”足够通用，可能导致名称冲突引入命名空间someSpecificCollection并声明类someSpecificCollection::Collection和someSpecificCollection::Element。没有名称冲突的风险，但是它还能变得更加冗长吗？声明两个全局类SomeSpecificCollection和SomeSpecificCollectionElement-有一些小缺点，但可能还可以。声明全局类SomeSpecificCollection和Element作为其嵌套类的类。然后：您不会冒任何名称冲突的风险，因为Element不在全局名称空间中，在实现中，SomeSpecificCollection您将just Element，以及其他所有地方都称为SomeSpecificCollection::Element-，看起来与3.相同，但更清楚显而易见，它是“特定集合的元素”，而不是“特定集合的元素”可见这SomeSpecificCollection也是一个类。我认为，最后一个变体肯定是最直观，因此也是最好的设计。让我强调一下-与使两个全局类具有更详细的名称没有太大区别。它只是一个很小的细节，但是恕我直言，它使代码更加清晰。在类范围内引入另一个范围这对于引入typedef或枚举特别有用。我将在此处发布一个代码示例：class Product {public:&nbsp; &nbsp; enum ProductType {&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; FANCY, AWESOME, USEFUL&nbsp; &nbsp; };&nbsp; &nbsp; enum ProductBoxType {&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; BOX, BAG, CRATE&nbsp; &nbsp; };&nbsp; &nbsp; Product(ProductType t, ProductBoxType b, String name);&nbsp; &nbsp; // the rest of the class: fields, methods};然后一个将呼叫：Product p(Product::FANCY, Product::BOX);但是，在查看的代码完成建议时Product::，通常会列出所有可能的枚举值（BOX，FANCY，CRATE），并且在这里容易出错（C ++ 0x的强类型枚举可以解决该问题，但是没关系）。但是，如果您使用嵌套类为这些枚举引入其他范围，则情况可能看起来像：class Product {public:&nbsp; &nbsp; struct ProductType {&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; enum Enum { FANCY, AWESOME, USEFUL };&nbsp; &nbsp; };&nbsp; &nbsp; struct ProductBoxType {&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; enum Enum { BOX, BAG, CRATE };&nbsp; &nbsp; };&nbsp; &nbsp; Product(ProductType::Enum t, ProductBoxType::Enum b, String name);&nbsp; &nbsp; // the rest of the class: fields, methods};然后，调用看起来像：Product p(Product::ProductType::FANCY, Product::ProductBoxType::BOX);然后，通过输入Product::ProductType::IDE，只能从建议的范围中获取枚举。这也减少了犯错的风险。当然，对于小型类而言，这可能不是必需的，但是如果一个类有很多枚举，那么对于客户端程序员来说，事情变得更容易了。同样，如果需要，您可以在模板中“组织”一大堆typedef。有时这是一个有用的模式。PIMPL成语PIMPL（指向IMPLementation的指针的缩写）是一种惯用法，可用于从标头中删除类的实现细节。每当头的“实现”部分更改时，这都减少了根据类的头重新编译类的需求。通常使用嵌套类来实现：Xh：class X {public:&nbsp; &nbsp; X();&nbsp; &nbsp; virtual ~X();&nbsp; &nbsp; void publicInterface();&nbsp; &nbsp; void publicInterface2();private:&nbsp; &nbsp; struct Impl;&nbsp; &nbsp; std::unique_ptr<Impl> impl;}X.cpp：#include "X.h"#include <windows.h>struct X::Impl {&nbsp; &nbsp; HWND hWnd; // this field is a part of the class, but no need to include windows.h in header&nbsp; &nbsp; // all private fields, methods go here&nbsp; &nbsp; void privateMethod(HWND wnd);&nbsp; &nbsp; void privateMethod();};X::X() : impl(new Impl()) {&nbsp; &nbsp; // ...}// and the rest of definitions go here如果完整的类定义需要某些外部库中类型的定义，该外部库具有沉重的或难看的头文件（使用WinAPI），则此功能特别有用。如果使用PIMPL，则只能将任何特定于WinAPI的功能封装在中，.cpp而永远不要将其包括在内.h。