如何在a_t作用域内定义a_t::b_t::f成员函数？

问题代码 #

struct a_t {
  struct not_yet_known_t;
  struct b_t {
    void f(not_yet_known_t* m);
  };
  struct c_t {
    b_t b;
    //...
  };
  struct not_yet_known_t {
    c_t c;
    //...
  };

  // 错误位置
  void b_t::f(not_yet_known_t* m) {
    // code comes here
  }
};

int main() {
  a_t::not_yet_known_t m;
  a_t::b_t b;
  b.f(&m);
}

编译错误 #

main.cpp:16:13: error: non-friend class member 'f' cannot have a qualified name
  void b_t::f(not_yet_known_t* m) {
       ~~~~~^

问题解答 #

1. 能否在a_t::作用域内定义a_t::b_t::f？

不行。C++语法明确禁止在包含类（a_t）的作用域内，用嵌套类（b_t）的限定名来定义其成员函数。你既不能用b_t::f的写法，也不能直接写f（这会被当成a_t自身的成员函数）。

唯一合法的定义方式有两种：

• 要么在b_t的定义体内直接实现f（注意此时not_yet_known_t仅为前向声明，如果函数体需要访问该类型的成员会报错；仅做指针操作的代码可正常编写）：

  struct b_t {
    void f(not_yet_known_t* m) {
      // 仅指针相关操作可放在这里
    }
  };
  

• 要么将f的定义移到a_t的作用域之外，使用完整限定名：

  struct a_t {
    // 内部结构保持不变
  };
  
  void a_t::b_t::f(a_t::not_yet_known_t* m) {
    // 此处可正常编写代码，not_yet_known_t已完整定义
  }
  

2. 能否在a_t::作用域内访问全局作用域，且不移出代码？

可以。在a_t的任何成员函数（包括嵌套类的成员函数）中，只要用全局作用域解析符::作为前缀，就能直接访问全局作用域的实体。比如：

struct a_t {
  void some_func() {
    ::global_var = 10; // 访问全局变量global_var
    ::global_func();   // 调用全局函数global_func
  }
};

但这无法解决前面定义b_t::f的语法限制，二者是独立的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pesuww