C++中是否有像Java一样的静态嵌套类？

Question

我经常使用Java编写代码，但是在C ++中的静态嵌套类方面有点困惑。

我试图声明一个静态类，但是遇到了错误：

class D
{
    public:

    static class Listener
    {
        public :

        void foo()
        {
            cout << "foo" <<endl;
        }
    };

};

我遇到了以下错误：

"storage class can only be specified for objects and functions"

（我正在使用在线编译器）。

- I.Mac

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只需跳过“static”即可，这样就可以了。在C++中，在此上下文中不需要它。 - Frank Puffer

C++内部类中没有包含外部类的上下文信息。它们默认类似于Java中的"静态"类。 - StoryTeller - Unslander Monica

“静态内部类”在Java中是一个自相矛盾的概念：“内部类是指未显式或隐式声明为静态的嵌套类。” - user207421

Answer 1

正确的术语应该是“静态嵌套类”。

Java中的静态嵌套类与C++中的普通嵌套类类似，只需去掉static即可正常工作。

像Java中的非静态嵌套类在C++中会更难模拟，因为没有编译器魔法来自动提供外部类的上下文。您需要通过在内部类中存储对外部类的引用，在内部类的构造函数中初始化它，并通过引用显式访问外部类的成员来解决此问题。

- Christian Hackl

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在Java中，不存在所谓的"static inner class"。 - user207421

@EJP：我猜“静态嵌套类”和“非静态嵌套类”应该是正确的术语？ - Christian Hackl

@EJP：好了，我修好了 :) - Christian Hackl

要完全清楚：在C++中，正确的术语是“嵌套类”。在C++中，没有所谓的“静态类”，无论是嵌套还是其他。 - Pete Becker

Answer 2

C++中的类仅仅是嵌套类型定义，因此只作为嵌套类型定义的命名空间。

如果你在任何地方（无论是嵌套还是非嵌套）声明一个静态的类类型定义，你将会得到编译器警告并且它将被移除。类不能有存储类说明符，而static在类内部已经被重新用于其他目的。这是因为类类型根本没有存储，并且只是模板（因此链接没有意义；它们甚至没有生存到那一步），方法定义是编译器指令，当编译器选择时它能够具体化，但也可以轻松地从汇编输出中排除，与常规函数不同，当放置在另一个翻译单元中时，它们保证存在，因此所有类成员都有效地是 inline （除非是 static ，那么它们需要显式地成为内联定义）。 static 在类内部使用是多余的，因为嵌套类在这个意义上隐式地是 static 。

当你实例化父类时，它不包括嵌套类，因为这只是一个编译器指令。必须在其中一个成员中包含类的对象，其中类类型定义在范围内：

class c {
  public :
  int i;
  class s f; //not allowed
  class s;
  class s k; //not allowed, still has forward declaration type
  class s {
    public:
    int j;    
  };
  s p; // allowed
};

在类中可以前向声明嵌套类，但是除非它是指向该类型的指针或引用，在不完整的类型的前向声明中不能定义成员，但如果上层作用域中已经完成了该类型，则可以使用不完整类型。

然而，与命名空间不同，您无法从嵌套类访问父类的非静态成员（在命名空间中不存在这种静态和非静态）。这是因为嵌套类是单独实例化的，而父类可能永远不会实例化。程序员可以像在指针或本地指针中存储对象一样，将嵌套对象初始化在父对象中，但在对象级别上，它们是分开的对象，它们的类型定义所在的位置是无关紧要的。如果调用了父类的非静态成员，编译器将不得不传递父类对象的一个实例给它。理论上，它可以使用父类类型定义来确定它所填充的成员在内存中的偏移量，但它可能并不总是父对象的子对象。为了允许此功能，如果未实例化父类并将其分配为父子对象的子对象时，编译器将抛出错误以阻止子类的实例化。

- Lewis Kelsey