声明但不定义内部结构/类 - 是否合法的C++代码？

Question

以下代码是否合法的C++代码？

class Foo
{
  class Bar;

  void HaveADrink(Bar &bar);
  void PayForDrinks(Bar &bar);

  public:
  void VisitABar(int drinks);
};

class Foo::Bar
{
  public:
  int countDrinks;
};

void Foo::HaveADrink(Bar &bar)
{
  bar.countDrinks++;
}
void Foo::PayForDrinks(Bar &bar)
{
  bar.countDrinks = 0;
}
void Foo::VisitABar(int drinks)
{
  Bar bar;
  for (int i=0; i<drinks; i++) HaveADrink(bar);
  PayForDrinks(bar);
}

Visual C++ 和 GCC 都可以接受这个代码，但是对我来说，这个代码看起来有些奇怪，我不想在将来的编译器中被拒绝。

然而，这种模式对我来说似乎很有用，可以减少编译时的依赖性。我经常使用它来声明结构体，这些结构体用于传递一些“上下文”（一堆变量），这些变量被多个函数共享，这些函数都驻留在同一个 cpp 文件中，这样我就不必将“上下文”定义引入公共接口。

- Suma

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我正在制作一些上下文类，所以我也很感兴趣。顺便说一句，将countDrinks设置为公共可访问的。 - stefaanv

我猜你指的是 class Foo::Bar 的定义，对吗？ - MSalters

Answer 1

隐藏实现细节对于外部世界来说是合法的，而且确实有用。

- stijn

Answer 2

[编辑] 我最初称之为“pimpl惯用法”：http://c2.com/cgi/wiki?PimplIdiom 但我同意这只是pimpl的一部分。这种技术被pimpl所使用。

你正在类Foo内部“转发”类Bar。只要在定义Foo时不执行任何需要sizeof Bar的操作即可合法。您可以使用指针或引用（Bar *或Bar&）引用Bar，但如果在Foo中声明数据成员，例如：

private： Bar _bar;

它将无法工作。原因是Foo的定义必须足以确定Foo的大小。由于在Foo的定义内部未知Bar的大小，这将使Foo的大小不确定。但使用指针会起作用：

private： Bar* _bar;

因为指针的sizeof相同，因此无论如何定义Bar，都是已知的。

- zumalifeguard

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嗯，这不完全是pimpl惯用语（他的代码中没有pimpl），但你是对的 - 本质上就是。+1 - sbi

这仅涉及pimpl，因为它更多关注一些上下文的范围，而pimpl是您类的完整实现。但你是正确的：只有在这样做时才能声明指针。请自行使用适当的智能指针以避免问题。 - stefaanv

这绝对不是PIMPL。Bar中没有实现。 - Martin York

它通常与Pimpl结合使用，声明一个“Impl”类用于实现，但它具有更广泛的应用范围（例如提到的上下文）。 - Matthieu M.

虽然这可能不是典型的pimpl实现，但在我看来它本质上是相同的。与普通的pimpl惯用语不同的唯一区别是Bar没有用于在不同的公共方法调用之间维护状态。但是，如果该类不需要在该时间段内维护该状态，则没有理由保留它，因此没有理由在堆上动态分配它。 - Michael Burr