Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Пока не встретится фактическое определение вложенного класса, расположенное вне тела класса, этот класс является незавершенным типом (см. раздел 7.3.3).

В этой версии конструктор QueryResult()не определяется в теле класса. Чтобы определить конструктор, следует указать, что класс QueryResultвложен в пределы класса TextQuery. Для этого имя вложенного класса квалифицируют именем содержащего его класса:

// определение члена класса по имени QueryResult для класса по

// имени QueryResult, вложенного в класс TextQuery

TextQuery::QueryResult::QueryResult(string s,

shared_ptr> p,

shared_ptr> f):

sought(s), lines (p), file(f) { }

Читая имя функции справа налево, можно заметить, что это определение конструктора для класса QueryResult, который вложен в пределы класса TextQuery. Сам код только сохраняет данные аргументов в переменных-членах и не делает больше ничего.

Если бы класс QueryResultобъявлял статический член, его определение находилось бы вне области видимости класса TextQuery. Например, статический член класса QueryResultбыл бы определен как-то так:

// определение статического члена типа int класса QueryResult

// вложенного в класс TextQuery

int TextQuery::QueryResult::static_mem = 1024;

Во вложенном классе выполняются обычные правила поиска имен (см. раздел 7.4.1). Конечно, поскольку вложенный класс — это вложенная область видимости, для поиска у него есть дополнительные области видимости в содержащем классе. Такое вложение областей видимости объясняет, почему переменная-член line_noне определялась во вложенной версии класса QueryResult. Первоначальный класс QueryResultопределял этот член для того, чтобы его собственные члены могли избежать необходимости записи TextQuery::line_no. После вложения определения класса результатов в класс TextQueryтакое определение типа больше не нужно. Вложенный класс QueryResultможет обратиться к переменной line_noбез указания, что она определена в классе TextQuery.

Как уже упоминалось, вложенный класс — это тип-член содержащего его класса. Члены содержащего класса могут использовать имена вложенного класса таким же образом, как и любой другой тип-член. Поскольку класс QueryResultвложен в класс TextQuery, функция-член query()класса TextQueryможет обращаться к имени QueryResultнепосредственно:

// тип возвращаемого значения должен указать, что класс QueryResult

// теперь вложенный

TextQuery::QueryResult

TextQuery::query(const string &sought) const {

// если искомое значение не найдено, возвратить указатель на этот

// набор

static shared_ptr> nodata(new set);

// во избежания добавления слов к wm использовать поиск, а не

// индексирование!

auto loc = wm.find(sought);

if (loc == wm.end())

return QueryResult(sought, nodata, file); // не найдено

else

return QueryResult(sought, loc->second, file);

}

Как обычно, тип возвращаемого значения не находится в области видимости класса (см. раздел 7.4), поэтому сразу было обращено внимание на то, что функция возвращает значение типа TextQuery::QueryResult. Но в теле функции к типу QueryResultможно обращаться непосредственно, как это сделано в операторах return.

Несмотря на то что вложенный класс определяется в пределах содержащего его класса, важно понимать, что никакой связи между объектами содержащего класса и объектами его вложенного класса (классов) нет. Объект вложенного типа только содержит члены, определенные во вложенном типе. Точно так же у объекта содержащего класса есть только те члены, которые определяются содержащим классом. Он не содержит переменные-члены любых вложенных классов.

Конкретней, второй оператор returnв функции-члене TextQuery::query()использует переменные-члены объекта класса TextQuery, для которого была выполнена функция query(), инициализирующая объект класса QueryResult:

return QueryResult(sought, loc->second, file);

Эти члены используются для создания возвращаемого объекта класса QueryResult, поскольку он не содержит члены содержащего его класса.

Упражнение 19.20. Вложите собственный класс QueryResultв класс TextQueryи повторно запустите написанную в разделе 12.3.2 программу, использующую класс TextQuery.

Класс объединения (union) — это специальный вид класса. У него может быть несколько переменных-членов, но в любой момент времени значение может быть только у одного из членов. Когда присваивается значение одному из членов класса объединения, все остальные члены становятся неопределенными. Объем хранилища, резервируемого для объединения, достаточен для содержания наибольшей переменной-члена. Подобно любому классу, класс объединения определяет новый тип.

Некоторые, но не все средства класса объединения применяются одинаково. У класса объединения не может быть члена, являющегося ссылкой, но у него могут быть члены большинства других типов, включая, согласно новому стандарту, типы классов с конструкторами или деструкторами. Объединение может использовать спецификаторы доступа, чтобы сделать члены открытыми закрытыми, или защищенными. По умолчанию, как и у структуры, члены объединения являются открытыми.

Класс объединения может определять функции-члены, включая конструкторы и деструкторы. Но объединения не могут происходить от другого класса и не могут быть использованы как базовый класс. В результате у объединения не может быть виртуальных функций.

Объединения позволяют создать набор взаимоисключающих значений, которые могут иметь разные типы. Предположим, например, что существует процесс, в ходе которого обрабатываются различные виды числовых или символьных данных. Для хранения этих значений можно было бы использовать следующее объединение.

// объект типа Token способен содержать один член, имеющий любой из

// следующих типов

union Token {

// члены по умолчанию открыты