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:

    1. class A
    2.  {
    3.   public:
    4.    class B
    5.    {
    6.    public:
    7.      
    8.    private:
    9.      
    10.    };
    11.   void f();
    12.  private:
    13.    int a;
    14.  }

    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:

    1. class A
    2.   {
    3.   public:
    4.     void f();
    5.   private:
    6.     int a;
    7.   };
    8.   class B
    9.   {
    10.   public:
    11.     
    12.   private:
    13.     
    14.   };

    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》。

    1. //嵌套类访问外围类中的成员变量
    2. class GH_A{
    3.   const static int s_data = 20;
    4. public:
    5.   int task_id;
    6.   class GH_B
    7.   {
    8.   public:
    9.     int attribute;
    10.     GH_A* parent;
    11.     GH_B(){
    12.     attribute = 5;
    13.     parent = (GH_A*)((char*)this-offsetof(GH_A,gh_b));
    14.     printf("外围类的private型静态变量:%d\n",s_data);
    15.     }
    16.   } gh_b;
    17. };
    18.   
    19. //嵌套类访问外围类成员变量的示例
    20.   GH_A aaaa;
    21.   aaaa.gh_b.parent->task_id = 16;
    22.   printf("外围类成员变量值被嵌套类访问并修改之后的值:%d\n",aaaa.task_id);
    23.   aaaa.task_id = aaaa.gh_b.attribute;
    24.   printf("嵌套类访问到外围类成员变量值:%d\n",aaaa.gh_b.parent->task_id);

    输出结果:

    C++嵌套类及对外围类成员变量的访问 - 图1

    这里,我们用到一个 C++ 库函数,原型是:

    1. size_t offsetof(
    2. structName,
    3. memberName
    4. );

    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.**Return Value
    offsetof returns the offset in bytes of the specified member from the beginning of its parent data structure. It is undefined for bit fields.
    **

    此外,再来介绍一下局部类
      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。

    1. int a;
    2. void fun()
    3. {
    4. static int s;
    5. class A
    6. {
    7.   public:
    8.   void init(int i) { s = i; }
    9. };
    10. A m;
    11. m.init(10);
    12. }
    13. // 局部类的另一个用途是用来实现类型转化,如下代码:
    14. class Interface
    15. {
    16. public:
    17. virtual void Fun() = 0;
    18. };
    19. template <class T, class P>
    20. Interface* MakeAdapter(const T& obj, const P& arg)
    21. {
    22. int x;
    23. class Local : public Interface
    24. {
    25. public:
    26. Local(const T& obj, const P& arg)
    27. : obj_(obj), arg_(arg) {}
    28. virtual void Fun()
    29. {
    30. x = 100;
    31. obj_.Call(arg_);
    32. }
    33. private:
    34. T obj_;
    35. P arg_;
    36. };
    37. return new Local(obj, arg);
    38. }

    参考:C++ 编程思想和网络文章, MSDN.
    https://www.cnblogs.com/RealOnlyme/archive/2012/06/14/2549156.html