C++嵌套类及对外围类成员变量的访问

　　在一个类中定义的类称为嵌套类，定义嵌套类的类称为外围类。

　　定义嵌套类的目的在于隐藏类名，减少全局的标识符，从而限制用户能否使用该类建立对象。这样可以提高类的抽象能力，并且强调了两个类(外围类和嵌套类)之间的主从关系。下面是一个嵌套类的例子：　　　

class A
　{
　 public:
　　　class B
　　　{
　　　public:
　　　　　…
　　　private:
　　　　　…
　　　};
　　void f();
　private:
　　　int a;
　}

其中，类B是一个嵌套类，类A是外围类，类B定义在类A的类体内。

　　对嵌套类的若干说明：

　　1、从作用域的角度看，嵌套类被隐藏在外围类之中，该类名只能在外围类中使用。如果在外围类的作用域内使用该类名时，需要加名字限定。

　　2、从访问权限的角度来看，嵌套类名与它的外围类的对象成员名具有相同的访问权限规则。不能访问嵌套类的对象中的私有成员函数，也不能对外围类的私有部分中的嵌套类建立对象。

　　3、嵌套类中的成员函数可以在它的类体外定义。

　　4、嵌套类中说明的成员不是外围类中对象的成员，反之亦然。嵌套类的成员函数对外围类的成员没有访问权，反之亦然。国此，在分析嵌套类与外围类的成员访问关系时，往往把嵌套类看作非嵌套类来处理。这样，上述的嵌套类可写成如下格式：

　　class A
　　{
　　public:
　　　　void f();
　　private:
　　　　int a;
　　};

　　class B
　　{
　　public:
　　　　…
　　private:
　　　　…
　　};

　　由引可见，嵌套类仅仅是语法上的嵌入。

　　5、在嵌套类中说明的友元对外围类的成员没有访问权。

　　6、如果嵌套类比较复杂，可以只在外围类中对嵌套类进行说明，关于嵌套的详细的内容可在外围类体外的文件域中进行定义。

7、嵌套类可以访问外围类的静态成员变量，即使它的访问权限是私有的。

　　但是，如果一定要让嵌套类访问外围类，我们要采取什么样的办法？实际上实现的方法应该有很多种，这里介绍一种参见com实现中实现内嵌类访问外部类数据成员中所使用的方式，具体见《COM本质论》。

//嵌套类访问外围类中的成员变量

class GH_A{
　　const static int s_data = 20;
public:
　　int task_id;

　　class GH_B
　　{
　　public:
　　　　int attribute;
　　　　GH_A* parent;
　　　　GH_B(){
　　　　attribute = 5;
　　　　parent = (GH_A*)((char*)this-offsetof(GH_A,gh_b));
　　　　printf("外围类的private型静态变量：%d ",s_data);
　　　　}
　　} gh_b;
};

//嵌套类访问外围类成员变量的示例

　　GH_A aaaa;
　　aaaa.gh_b.parent->task_id = 16;
　　printf("外围类成员变量值被嵌套类访问并修改之后的值:%d ",aaaa.task_id);
　　aaaa.task_id = aaaa.gh_b.attribute;
　　printf("嵌套类访问到外围类成员变量值:%d ",aaaa.gh_b.parent->task_id);

输出结果：


这里，我们用到一个C++库函数，原型是：

size_t offsetof(
      structName,
      memberName 
);

以下是MSDN上的一些介绍：

Parameters

structName: Name of the parent data structure.

memberName: Name of the member in the parent data structure for which to determine the offset.

Return Value

offsetof returns the offset in bytes of the specified member from the beginning of its parent data structure. It is undefined for bit fields.