5.11 嵌套类

简介

一个类可以定义在另一个类的内部，前者被定义为嵌套类。嵌套类的名字在外层类作用域中是可见的，在外层作用域之外不可见。

声明一个嵌套类

我们为TextQuery类定义了一个名为QueryResult的配套类。QueryResult类的主要作用是表示TextQuery对象上query操作的结果，显然将QueryResult用作其他目的没有任何意义。

class TextQuery {
 public:
    // 嵌套类稍后定义
    class QueryResult;
    using line_no = std::vector<std::string>::size_type;
    TextQuery(std::ifstream&);
    QueryResult query(const std::string&) const;
 private:
    // 输入文件
    std::shared_ptr<std::vector<std::string>> file;
    // 每个单词到它所在行号的集合的映射
    std::map<std::string, std::shared_ptr<std::set<line_no>>> wm;
};

定义一个嵌套类

// QueryResult是TextQuery的成员
class TextQuery::QueryResult {
    // 位于类的作用域内, 因此我们不必对QueryResult形参进行限定
    friend std::ostream& print(std::ostream&, const QueryResult&);
 public:
    // 嵌套类可以直接使用外层类的成员line_no, 无须对该名字进行限定
    QueryResult(std::string, std::shared_ptr<std::set<line_no>>,
               std::shared_ptr<std::vector<std::string>>);
 private:
    // 查询单词
    std::string sought;
    // 出现的行号
    std::shared_ptr<std::set<line_no>> lines;
    // 输入文件
    std::shared_ptr<std::vector<std::string>> file;
};

定义嵌套类的成员

前面我们并没有在QueryResult类中定义其构造函数，为其定义构造函数时必须指明QueryResult是嵌套在TestQuery的作用域之内的：

// QueryResult类嵌套在TestQuery类中
TextQuery::QueryResult::QueryResult(string s, shared_ptr<set<line_no>> p,
                                   std::shared_ptr<std::vector<std::string>> f) :
	sought(s), lines(p), file(f) { }

定义嵌套类的静态成员

如果QueryResult声明了一个静态成员，则该成员的定义将位于TestQuery的作用域之外。例如QueryResult有一个静态成员，则该成员的定义如下：

int TestQuery::QueryResult::static_mem = 1024;

嵌套类和外层类是互相独立的

尽管嵌套类定义在其外层类的作用域中，但是外层类的对象和嵌套类的对象没有任何关系。嵌套类的对象只包含嵌套类定义的成员，同样外层类的对象只包含外层类定义的成员，在外层类对象中不会有任何嵌套类的成员。