类声明

类是用户定义的类型，由类说明符定义，类说明符出现在 decl-specifier-seq 中的声明语法中。

内容

1 语法
2 前向声明
3 成员说明
4 局部类
5 关键字
6 缺陷报告
7 另请参见

[编辑] 语法

类说明符具有以下语法


class-key attr (可选) class-head-name `final`(可选) base-clause (可选) `{` member-specification `}`	(1)

class-key attr (可选) base-clause (可选) `{` member-specification `}`	(2)

1) 命名类定义

2) 匿名类定义

class-key	-	以下之一： `class`、`struct` 和 `union`。关键字 class 和 struct 除了默认的成员访问和默认的基类访问外，完全相同。如果是 union，则声明引入联合类型。
attr	-	(自 C++11 起) 任意数量的属性，可能包含 `alignas` 指定符
class-head-name	-	正在定义的类的名称，可选地进行限定
`final`	-	(自 C++11 起) 如果存在，则该类不能被派生
base-clause	-	一个或多个基类的列表以及用于每个基类的继承模型（参见派生类）
member-specification	-	访问说明符、成员对象和成员函数声明和定义的列表（参见下文）

[编辑] 前向声明

以下形式的声明


class-key attr identifier `;`

声明一个类类型，该类型将在该范围的后面定义。在定义出现之前，该类名称具有不完整类型。这允许相互引用的类

class Vector; // forward declaration
 
class Matrix
{
    // ...
    friend Vector operator*(const Matrix&, const Vector&);
};
 
class Vector
{
    // ...
    friend Vector operator*(const Matrix&, const Vector&);
};

并且，如果特定源文件仅使用指向该类的指针和引用，这将有助于减少 #include 依赖关系

// In MyStruct.h
#include <iosfwd> // contains forward declaration of std::ostream
 
struct MyStruct
{
    int value;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const S& s);
    // definition provided in MyStruct.cpp file which uses #include <ostream>
};

如果前向声明出现在局部范围内，它将隐藏先前声明的类、变量、函数以及可能出现在封闭范围内的所有其他具有相同名称的声明

struct s { int a; };
struct s; // does nothing (s already defined in this scope)
 
void g()
{
    struct s; // forward declaration of a new, local struct "s"
              // this hides global struct s until the end of this block
 
    s* p; // pointer to local struct s
 
    struct s { char* p; }; // definitions of the local struct s
}

请注意，详细类型说明符作为其他声明的一部分也可能引入新的类名称，但前提是名称查找找不到先前声明的具有相同名称的类。

class U;
 
namespace ns
{
    class Y f(class T p); // declares function ns::f and declares ns::T and ns::Y
 
    class U f(); // U refers to ::U
 
    // can use pointers and references to T and Y
    Y* p;
    T* q;
}

[编辑] 成员规范

成员规范，或类定义的主体，是由大括号包围的，包含任意数量以下内容的序列：

1) 形式为以下内容的成员声明


attr (可选) decl-specifier-seq (可选) member-declarator-list (可选) `;`

attr	-	(自 C++11 起) 任意数量的属性
decl-specifier-seq	-	说明符的序列。它仅在构造函数、析构函数和用户定义的类型转换函数的声明中是可选的。
member-declarator-list	-	类似于 init-declarator-list，但另外允许位域声明、纯说明符、virt-说明符（`override` 或 `final`）(自 C++11 起)，并且不允许直接非列表初始化语法。

此声明可以声明静态和非静态数据成员和成员函数、成员 typedef、成员枚举和嵌套类。它也可以是友元声明。

class S
{
    int d1;             // non-static data member
    int a[10] = {1, 2}; // non-static data member with initializer (C++11)
 
    static const int d2 = 1; // static data member with initializer
 
    virtual void f1(int) = 0; // pure virtual member function
 
    std::string d3, *d4, f2(int); // two data members and a member function
 
    enum { NORTH, SOUTH, EAST, WEST };
 
    struct NestedS
    {
        std::string s;
    } d5, *d6;
 
    typedef NestedS value_type, *pointer_type;
};

2) 函数定义，它既声明又定义成员函数或友元函数。成员函数定义后的分号是可选的。在类主体内部定义的所有函数都自动内联，除非它们附加到命名模块(自 C++20 起)。

class M
{
    std::size_t C;
    std::vector<int> data;
public:
    M(std::size_t R, std::size_t C) : C(C), data(R*C) {} // constructor definition
 
    int operator()(std::size_t r, std::size_t c) const // member function definition
    {
        return data[r * C + c];
    }
 
    int& operator()(std::size_t r, std::size_t c) // another member function definition
    {
        return data[r * C + c];
    }
};

3) 访问说明符 public:、protected: 和 private:

class S
{
public:
    S();          // public constructor
    S(const S&);  // public copy constructor
    virtual ~S(); // public virtual destructor
private:
    int* ptr; // private data member
};

4) 使用声明

class Base
{
protected:
    int d;
};
 
class Derived : public Base
{
public:
    using Base::d;    // make Base's protected member d a public member of Derived
    using Base::Base; // inherit all bases' constructors (C++11)
};

5) static_assert 声明

template<typename T>
struct Foo
{
    static_assert(std::is_floating_point<T>::value, "Foo<T>: T must be floating point");
};

6) 成员模板声明

struct S
{
    template<typename T>
    void f(T&& n);
 
    template<class CharT>
    struct NestedS
    {
        std::basic_string<CharT> s;
    };
};

7) 别名声明

template<typename T>
struct identity
{
    using type = T;
};

(自 C++11 起)

8) 成员类模板的推断指南

struct S
{
    template<class CharT>
    struct NestedS
    {
        std::basic_string<CharT> s;
    };
 
    template<class CharT>
    NestedS(std::basic_string<CharT>) -> NestedS<CharT>;
};

(自 C++17 起)

9) 使用枚举声明

enum class color { red, orange, yellow };
 
struct highlight
{
    using enum color;
};

(自 C++20 起)

[编辑] 局部类

类声明可以出现在函数主体内部，在这种情况下它定义一个局部类。这种类的名称仅在函数范围内存在，在函数外部无法访问。

局部类不能有静态数据成员。
局部类的成员函数没有链接。
局部类的成员函数必须完全在类主体内部定义。
局部类除了闭包类型(自 C++14 起) 不能有成员模板。
局部类不能有友元模板。
局部类不能在类定义内部定义友元函数。
函数（包括成员函数）内部的局部类可以访问封闭函数可以访问的相同名称。

局部类不能用作模板参数。

(直到 C++11)

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v{1, 2, 3};
 
    struct Local
    {
        bool operator()(int n, int m)
        {
            return n > m;
        }
    };
 
    std::sort(v.begin(), v.end(), Local()); // since C++11
 
    for (int n : v)
        std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
}

输出

3 2 1

[编辑] 关键字

class、struct、union

[编辑] 缺陷报告

以下行为更改的缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布的行为	正确行为
CWG 1693	C++98	成员声明不能为空	允许空声明
CWG 1930	C++98	member-declarator-list 可以为空，当 decl-specifier-seq 包含存储类说明符或 cv 限定符	列表不能为空

[编辑] 另请参见

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通用
概述
`class`/`struct` 类型
`union` 类型
注入类名
成员
数据成员
静态成员
`this` 指针
嵌套类
成员模板
位域
`using`-声明
成员函数
成员访问说明符
构造函数和成员初始化列表
默认成员初始化器 (C++11)
`friend` 指定符
`explicit` 指定符
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复制赋值运算符
移动赋值运算符 (C++11)
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`override` 指定符 (C++11)
`final` 指定符 (C++11)

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