C++ для начинающих

// ...

private:

class ListItem {

public:

ListItem( int val=0 );

// ...

};

};

// ошибка: ListItem вне области видимости

ListItem:: ListItem( int val ) { ... }

Проблема в том, что имя ListItem отсутствует в глобальной области видимости. При использовании его таким образом следует указывать, что ListItem – вложенный класс в области видимости List. Это делается путем квалификации имени ListItem именем объемлющего класса. Следующая конструкция синтаксически правильна:

// имя вложенного класса квалифировано именем объемлющего

List::ListItem::ListItem( int val ) {

value = val;

next = 0;

}

Заметим, что квалифицировано только имя вложенного класса. Первый квалификатор List:: именует объемлющий класс и квалифицирует следующее за ним имя вложенного ListItem. Второе вхождение ListItem – это имя конструктора, а не вложенного класса. В данном определении имя члена некорректно:

// ошибка: конструктор называется ListItem, а не List::ListItem

List::ListItem::List::ListItem( int val ) {

value = val;

next = 0;

}

Если бы внутри ListItem был объявлен статический член, то его определение также следовало бы поместить в глобальную область видимости. Имя этого члена могло бы выглядеть так:

int List::ListItem::static_mem = 1024;

Обратите внимание, что функции-члены и статические данные-члены не обязаны быть открытыми членами вложенного класса для того, чтобы их можно было определить вне его тела. Закрытые члены ListItem также определяются в глобальной области видимости.

Вложенный класс разрешается определять вне тела объемлющего. Например, определение ListItem могло бы находиться и в глобальной области видимости:

class List {

public:

// ...

private:

// объявление необходимо

class ListItem;

ListItem *list;

ListItem *at_end;

};

// имя вложенного класса квалифицировано именем объемлющего класса

class List::ListItem {

public:

ListItem( int val=0 );

ListItem *next;

int value;

};

В глобальном определении имя вложенного ListItem должно быть квалифицировано именем объемлющего класса List. Заметьте, что объявление ListItem в теле List опустить нельзя. Определение вложенного класса не может быть задано в глобальной области видимости, если предварительно оно не было объявлено членом объемлющего класса. Но при этом вложенный класс не обязательно должен быть открытым членом объемлющего.

Пока компилятор не увидел определения вложенного класса, разрешается объявлять лишь указатели и ссылки на него. Объявления членов list и at_end класса List правильны несмотря на то, что ListItem определен в глобальной области видимости, поскольку оба члена – указатели. Если бы один из них был объектом, то его объявление в классе List привело бы к ошибке компиляции:

class List {

public:

// ...

private:

// объявление необходимо

class ListItem;

ListItem *list;

ListItem at_end; // ошибка: неопределенный вложенный класс ListItem

};

Зачем определять вложенный класс вне тела объемлющего? Возможно, он поддерживает некоторые детали реализации ListItem, а нам нужно скрыть их от пользователей класса List. Поэтому мы помещаем определение вложенного класса в заголовочный файл, содержащий интерфейс List. Таким образом, определение ListItem может находиться лишь внутри исходного файла, включающего реализацию класса List и его членов.

Вложенный класс можно сначала объявить, а затем определить в теле объемлющего. Это позволяет иметь во вложенных классах члены, ссылающиеся друг на друга:

class List {

public:

// ...

private:

// объявление List::ListItem

class ListItem;

class Ref {

// pli имеет тип List::ListItem*

ListItem *pli;

};

определение List::ListItem

class ListItem {

// pref имеет тип List::Ref*

Ref *pref;

};

};

Если бы ListItem не был объявлен перед определением класса Ref, то объявление члена pli было бы ошибкой.

Вложенный класс не может напрямую обращаться к нестатическим членам объемлющего, даже если они открыты. Любое такое обращение должно производиться через указатель, ссылку или объект объемлющего класса. Например:

class List {

public:

int init( int );

private: