? 博客主页:倔强的石头的CSDN主页
?Gitee主页:倔强的石头的gitee主页
⏩ 文章专栏:《C++指南》
期待您的关注
引言
在 C++ 编程中,内部类(也称为嵌套类)是一个定义在另一个类作用域内的类。
内部类提供了一种封装和逻辑分组的方式,使得代码更加模块化和易于管理。
本文将详细介绍 C++ 中内部类的定义、使用场景、访问权限及其与外围类(外部类)的相互作用。
目录
引言
?内部类的定义
?内部类与外部类的相互作用
1.内部类访问外部类的成员:
2.外部类访问内部类的成员:
?内部类的使用场景
结语
?内部类的定义
内部类是在一个类的成员部分定义的另一个类。
内部类是⼀个独立的类,跟定义在 全局相比,他只是受外部类类域限制和访问限定符限制,所以外部类定义的对象中不包含内部类。
计算外部类对象的大小就不会将内部类的成员包括在内简单来说内部类与外部类的关系就是:(划重点)
内部类是外部类的友元类,但外部类不是内部类的友元类,并且内部类受到外部类类域限制和访问限定符限制。
?内部类与外部类的相互作用
1.内部类访问外部类的成员:
简单来说:内部类默认是外部类的友元类
<1>内部类可以定义在外部类的public、protected、private中都是可以的。
<2>内部类可以直接访问外部类中的static、枚举成员、不需要外部类的对象名。
<3>内部类访问外部类的普通成员,需要借助外部类对象(否则无法得知访问的是哪一个对象的)
例如:
#include <iostream> using namespace std;class A{private: static int k; int h;public: class B{ void foo(){ cout<<k<<endl;//OK //cout<<h<<endl;//ERROR } };};int A::k=3;
这里cout<<h<<endl;是一个非常常见的错误。因为内部类是一个独立的类,不属于外部类,所以此时还没有外部类的对象,显然也不存在h。
而k就不同了,静态成员不需要外部类的对象就已存在,所以这里k是OK的。
想要在内部类访问外部类的普通成员,就需要通过外部类对象的方式,比如下方代码,传递一个外部类对象作为参数就可以访问外部类成员
#include <iostream> using namespace std;class A{private: static int k; int h;public: class B { void foo(const A& a ) { cout << k << endl;//外部类的静态成员,内部类可以直接访问 cout<<a.h<<endl;//外部类的普通成员,内部类需要借助外部类对象访问 }};};int A::k = 3;
2.外部类访问内部类的成员:
内部类不属于外部类,更不能通过外部类的对象去调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。
内部类在定义它的外围类的作用域内是可见的,但在外围类外部是不可见的。
假如内部类受外部类公有限定符限制,需要通过外部类限定符限定的方式创建内部类对象假如内部类是受外部私有或保护限定符限制,那么在类外无法创建内部类的对象(如果你不想外部可以创建内部类的对象,就可以这么做)外部类无法访问内部类的私有成员#include<iostream>using namespace std;class A{private: static int _k; int _h = 1;public: class B // B默认就是A的友元 { public: void foo(const A& a) { cout << _k << endl; //OK cout << a._h << endl; //OK } private: static int a; }; void fun() { //cout << B::a << endl; //外部类无法访问内部类的私有成员 } };int A::_k = 1;int main(){ A::B b;//假如内部类受外部类公有限定符限制,可以这样创建内部类对象 A aa; return 0;}
?内部类的使用场景
封装和隐藏实现细节:内部类可以隐藏实现细节,使得外围类的接口更加简洁。————内部类本质也是⼀种封装,当A类跟B类紧密关联,A类实现出来主要就是给B类使用,那么可以考 虑把A类设计为B的内部类,如果放到private/protected位置,那么A类就是B类的专属内部类,其他地方都用不了实现辅助类:内部类可以作为外围类的辅助类,用于实现一些具体的功能,而不影响外围类的整体结构。避免命名冲突:通过内部类,可以避免不同命名空间或类中的命名冲突。访问权限控制:内部类可以更好地控制对特定成员或方法的访问权限。
结语
C++ 中的内部类提供了一种灵活的方式来封装和隐藏实现细节,使得代码更加模块化和易于管理。
通过内部类,可以更好地控制访问权限,避免命名冲突,并实现辅助类来支持外围类的功能。
理解内部类的定义、访问权限及其与外围类的相互作用,对于编写高质量的 C++ 代码至关重要。