在私有嵌套类上使用 using 指令答案

【问题标题】：Use the using directive on a private nested class在私有嵌套类上使用 using 指令
【发布时间】：2019-05-29 01:14:33
【问题描述】：

我一直在开发一个库，现在我认为它已经准备好了，我正在尝试关注 pimpl principle 以隐藏实现细节。

// File Class.h
class Class {
public:
  Class();

private:
    class ClassImpl;
    ClassImpl* rep;
};

// File Class.cpp
#include "Class.h"
#include "ClassImpl.h"
Class::Class() {
    rep = new ClassImpl();
}

实现类在另一个文件中定义如下

// File ClassImpl.h
#include "Class.h"
class Class::ClassImpl {
public:
  ClassImpl();
};

及其实现：

// File ClassImpl.cpp
#include "ClassImpl.h"
#include <iostream>

using C = Class::ClassImpl; // error: 'class Class::ClassImpl' is private
C::ClassImpl() {
  std::cout << "Implementation constructor";
}

主要功能：

// File main.cpp
#include "Class.h"
int main() {
    Class c;
    return 0;
}

这样做，编译器会在 ClassImpl.cpp 的 using 行上显示 error: 'class Class::ClassImpl' is private。如果我删除它并改用Class::ClassImpl，一切正常。

有没有办法在私有嵌套类ClassImpl 上使用using？

【问题讨论】：

您引用的页面末尾的示例是否与您做同样的事情？他们是否也尝试在main() 函数中使用using 和widget 类的impl？没有。
@JoeyMallone 否，因为它们在类声明中定义了函数。在示例页面中这似乎是一个好主意，但因为我的实现是一百行长，所以它对我来说还不够
试试这个ClassImpl::ClassImpl() {作为构造函数，留下using。
我没有什么可以支持这一说法（因此仅作为评论），但不，这是不可能的。您正在尝试创建一个alias。想象一下，如果您可以为任何私有符号创建别名。那会破坏访问修饰符的全部目的，不是吗？无论如何，虽然我讨厌预编译器，但您可以通过简单地定义一个常量来实现相同的代码缩减：#define C Class::ClassImpl

标签： c++ class-visibility

【解决方案1】：

有没有办法在私有嵌套类 ClassImpl 上使用 using？

是的。声明 ClassImpl 并在 Class 中公开访问：

class Class {
public:
    Class();
    class ClassImpl;

private:
    ClassImpl* rep; // should be reference, see note.
};

// ...

using C = Class::ClassImpl;

Live demo

您也可以使ClassImpl 不是嵌套类。

注意：您可能更喜欢将Class::rep 作为引用而不是（裸）指针。有效的Class 实例没有理由没有实现对象（空指针）。

【讨论】：

裸指针只是示例，我实际使用智能指针

【解决方案2】：

有没有办法在私有嵌套类ClassImpl 上使用using？

简短的回答是“不”。

下面是更长的答案。

您要做的是 using 声明，而不是 using 指令。

你的使用声明

using C = Class::ClassImpl;

位于文件范围内，因此名称 Class::ClassImpl 不能直接用作该范围内的名称。

标准 (C++17) 的第一个相关部分是第 10.3.3 节“using 声明”，第 19 段声明“由 using-declaration 创建的同义词具有成员声明“的通常可访问性。

要了解“通常可访问性”的含义，请参阅第 14 节“成员访问控制”，其中指出“private 名称只能由声明它的类的成员和朋友使用”。此处“名称”的用法非常具体 - 任何名称为 private 的类（成员声明、类型声明等）都以相同方式处理。

如果您想根据您的示例在文件范围内声明 using；

using C = Class::ClassImpl;

那么ClassImpl 需要是Class 的public 名称（嵌套类）。 private 和 protected 类的名称无法在文件范围内访问。

【讨论】：