『C/C++养成计划』C++中的双冒号::名解析(Scope Resolution Operator)

news2024/9/27 21:29:40

C++中的双冒号::名解析(Scope Resolution Operator)！

文章目录

1. 访问命名空间中的成员
2. 访问类中的静态成员
3. 嵌套类访问
4. 在类之外定义函数
5. 当存在具有相同名称的局部变量时，要访问全局变量
6. C++模板参数的自动推导
参考文献

C++中的双冒号名解析（Scope Resolution Operator），也称作作用域运算符，用于指明一个标识符的作用域。双冒号一般用于以下几种情况：

1. 访问命名空间中的成员

在C++中，命名空间是将全局作用域分隔为更小的区域，以避免命名冲突的一种机制。可以使用双冒号来访问命名空间中的成员，例如：

namespace ns {
    int a;
    void foo() {}
}

int main() {
    ns::a = 1;  // 使用双冒号访问命名空间中的 a
    ns::foo();  // 使用双冒号访问命名空间中的 foo 函数
}

2. 访问类中的静态成员

在 C++ 中，可以使用类名和双冒号来访问类中的静态成员，例如：

// C++ program to show that :: can be used to access static 
// members when there is a local variable with same name 
#include<iostream> 
using namespace std; 
 
class Test 
{ 
    static int x;   
public: 
    static int y;    
 
    // Local parameter 'a' hides class member 
    // 'a', but we can access it using :: 
    void func(int x)   
    {  
       // We can access class's static variable 
       // even if there is a local variable 
       cout << "Value of static x is " << Test::x; 
 
       cout << "\nValue of local x is " << x;   
    } 
}; 
 
// In C++, static members must be explicitly defined  
// like this 
int Test::x = 1; 
int Test::y = 2; 
 
int main() 
{ 
    Test obj; 
    int x = 3 ; 
    obj.func(x); 
 
    cout << "\nTest::y = " << Test::y; 
 
    return 0; 
}

3. 嵌套类访问

如果另一个类中存在一个类，我们可以使用嵌套类使用作用域运算符来引用嵌套的类，例如：

// Use of scope resolution class inside another class.
#include <iostream>
using namespace std;

class outside {
public:
    int x;
    class inside {
    public:
        int x;
        static int y;
        int foo();
    };
};
int outside::inside::y = 5;

int main() {
    outside A;
    outside::inside B;
}

下面这种情况和下面std::vector<int>::iterator的情况一样。

// Use of scope resolution class inside another class.
#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
    A() { cout << "constructor" << endl; }
};

class B {
public:
    typedef A B_A;
};

int main(int argc, char const *argv[]) {
    B::B_A a;
    return 0;
}
// constructor

c++中的标准库vector中，std::vector<int>::iterator it; 给出解释：在这个例子中，std是标准命名空间，vector是std中的一个类，int是vector类的模板参数之一，iterator是vector类中的一个类型定义（type definition）。因此，std::vector::iterator表示vector类的迭代器类型，它的别名为iterator。
也就是说：当一个类内部定义了一个嵌套类型（nested type），比如 std::vector 内部定义了 iterator 类型，我们可以使用 :: 来访问这个类型。
源码中iterator是这样定义的，typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<pointer, vector> iterator;这里的 __gnu_cxx::__normal_iterator 实际上是一个迭代器类，用于在容器中遍历元素。pointer 表示指向元素的指针类型，而 vector 则表示容器类型。
typedef 是 C++ 中的一个关键字，用于给一个已有的数据类型起一个新的名称。它的作用是让程序员可以用一个简短、易懂的名字来代替一个复杂、冗长的数据类型名称，从而提高程序的可读性和可维护性。

# typedef <原类型> <新类型名>;
typedef int myInt;
myInt a = 5;

在 C++11 标准中，也可以使用 using 来定义类型别名，如下，这样定义的效果与上述 typedef 的效果相同。

using myInt = int;

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int>::iterator it = vec.begin(); // 使用 :: 访问嵌套类型 iterator
    std::cout << *it << std::endl; // 输出 1
    return 0;
}

4. 在类之外定义函数

// C++ program to show that scope resolution operator :: is used 
// to define a function outside a class 
#include<iostream>  
using namespace std; 
 
class A  
{ 
public:  
 
   // Only declaration 
   void fun(); 
}; 
 
// Definition outside class using :: 
void A::fun() 
{ 
   cout << "fun() called"; 
} 
 
int main() 
{ 
   A a; 
   a.fun(); 
   return 0; 
}

5. 当存在具有相同名称的局部变量时，要访问全局变量

// C++ program to show that we can access a global variable 
// using scope resolution operator :: when there is a local  
// variable with same name  
#include<iostream>  
using namespace std; 
 
int x;  // Global x 
 
int main() 
{ 
  int x = 10; // Local x 
  cout << "Value of global x is " << ::x; 
  cout << "\nValue of local x is " << x;   
  return 0; 
}