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C++中局部类的使用

编程日记 2024-12-20 17:10:00

类可以定义在某个函数的内部，我们称这样的类为局部类(local class)。局部类定义的类型只在定义它的作用域内可见。和嵌套类不同，局部类的成员受到严格控制。局部类的所有成员(包括函数在内)都必须完整定义在类的内部。因此，局部类的作用与嵌套类相比相差很远。局部类只在函数内部有效，无法在函数外部调用。

在实际编程的过程中，因为局部类的成员必须完整定义在类的内部，所以成员函数的复杂性不可能太高。局部类的成员函数一般只有几行代码，否则我们就很难读懂它了。类似的，在局部类中也不允许声明静态数据成员，因为我们没法定义这样的成员。在局部类中，可以声明静态成员函数。

局部类不能使用函数作用域中的变量：局部类对其外层作用域中名字的访问权限收到很多限制，局部类只能访问外层作用域定义的类型名、静态变量以及枚举成员。如果局部类定义在某个函数内部，则该函数的普通局部变量不能被该局部类使用。

常规的访问保护规则对局部类同样适用：外层函数对局部类的私有成员没有任何访问特权。当然，局部类可以将外层函数声明为友元；或者更常见的情况是局部类将其成员声明成公有的。在程序中有权访问局部类的代码非常有限。局部类已经封装在函数作用域中，通过信息隐藏进一步封装就显得没什么必要了。

局部类中的名字查找：局部类内部的名字查找次序与其它类相似。在声明类的成员时，必须先确保用到的名字位于作用域中，然后再使用该名字。定义成员时用到的名字可以出现在类的任意位置。如果某个名字不是局部类的成员，则继续在外层函数作用域中查找；如果还没有找到，则在外层函数所在的作用域中查找。

嵌套的局部类：可以在局部类的内部再嵌套一个类。此时，嵌套类的定义可以出现在局部类之外。不过，嵌套类必须定义在与局部类相同的作用域中。局部类内的嵌套类也是一个局部类，必须遵循局部类的各种规定。嵌套类的所有成员都必须定义在嵌套类内部。

下面是从其他文章中copy的测试代码，详细内容介绍可以参考对应的reference:

#include "local_class.hpp"
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>namespace local_class_ {
// reference: C++ Primer(Fifth Edition) 19.7
int a{ 0 }, val{ 0 };void foo(int val)
{static int si;enum Loc {a = 1024, b};// Bar is local to foostruct Bar {Loc locVal; // ok: uses a local type nameint barVal;void fooBar(Loc l = a) // ok: default argument si Loc::a{//barVal = val; // error: val is local to foobarVal = ::local_class_::val; // ok: uses a global objectbarVal = si; // ok: uses a static local objectlocVal = b; // ok: use an enumerator}};
}int test_local_class_1()
{return 0;
}// reference: http://www.geeksforgeeks.org/local-class-in-c/
void fun()
{class Test { // local to funpublic:// Fine as the method is defined inside the local classvoid method() {std::cout << "Local Class method() called" << std::endl;}};Test t;t.method();
}
int test_local_class_2()
{fun();return 0;
}/
// reference: http://www.geeksforgeeks.org/local-class-in-c/
void fun2()
{class Test { // local to funpublic:static void method(){std::cout << "Local Class method() called"<<std::endl;}};Test::method();
}
int test_local_class_3()
{fun2();return 0;
}/
// http://www.geeksforgeeks.org/local-class-in-c/
void fun3()
{static int x = -3;enum { i = 1, j = 2 };// Local classclass Test {public:void method() {std::cout << "x = " << x << std::endl;   // fine as x is staticstd::cout << "i = " << i << std::endl;   // fine as i is enum}};Test t;t.method();
}int test_local_class_4()
{fun3();return 0;
}///
// http://www.geeksforgeeks.org/local-class-in-c/
int x = 11;void fun4()
{// First Local classclass Test1 {public:Test1() { std::cout << "Test1::Test1()" << std::endl; }};// Second Local classclass Test2 {// Fine: A local class can use other local classes of same functionTest1 t1;public:void method() {// Fine: Local class member methods can access global variables.std::cout << "x = " << x << std::endl;}};Test2 t;t.method();
}int test_local_class_5()
{fun4();return 0;
}/
// reference: https://stackoverflow.com/questions/3235172/local-classes-in-c
int pqr()
{class abc {int x;public:abc() : x(4) { }friend int pqr();};return abc().x;
}int test_local_class_6()
{std::cout << "Return " << pqr() << std::endl;return 0;
}//
// reference: https://www.hscripts.com/tutorials/cpp/local-classes.php
int y;
void g()
{class local {public:void put(int n) { ::local_class_::y = n; }int get() { return ::local_class_::y; }} ab;ab.put(20);std::cout << "The value assigned to y is::" << ab.get() << std::endl;
}int test_local_class_7()
{g();return 0;
}//
// reference: http://en.cppreference.com/w/cpp/language/class
int test_local_class_8()
{struct Local {bool operator()(int n, int m) {return n > m;}};std::vector<int> v{ 1, 2, 3 };std::sort(v.begin(), v.end(), Local()); // since C++11for (int n : v) std::cout << n << ' ';std::cout << std::endl;return 0;
}} // namespace local_class_

GitHub： https://github.com/fengbingchun/Messy_Test

https://www.dkcj.cn/info/32679.html

C++中局部类的使用

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