Язык программирования C++. Пятое издание - Стенли Липпман

find_if(svec.begin(), svec.end(), mem_fn(&string::empty));

Здесь шаблон mem_fn(&string::empty) создает вызываемый объект, получающий строковый аргумент и возвращающий логическое значение.

Вызываемый объект, созданный шаблоном mem_fn, может быть вызван для объекта или указателя:

auto f = mem_fn(&string::empty); // f получает string или string*

f(*svec.begin()); // ok: передача объекта string; f использует .* для

                  // вызова empty()

f(&svec[0]);      // ok: передача указателя на string; f использует .->

                  // для вызова empty()

Фактически шаблон mem_fn можно считать как будто создающим вызываемый объект с перегруженным оператором вызова функции — один получает тип string*, а другой — string&.

Использование функции bind() для создания вызываемого объекта

Для создания вызываемого объекта из функции-члена можно также использовать функцию bind() (см. раздел 10.3.4):

// связать каждую строку из диапазона

// с неявным первым аргументом empty()

auto it = find_if(svec.begin(), svec.end(),

           bind(&string::empty, _1));

Подобно шаблону function, при использовании функции bind() следует сделать явным обычно неявный параметр функции-члена, представляющий объект, с которым будет работать функция-член. Подобно шаблону mem_fn, первый аргумент вызываемого объекта, создаваемого функцией bind(), может быть либо указателем, либо ссылкой на тип string:

auto f = bind(&string::empty, _1);

f(*svec.begin()); // ok: аргумент - строка f, использует .* для вызова

                  // функции empty()

f(&svec[0]); // ok: аргумент - указатель на строку f использует .->

             // для вызова функции empty()

Упражнения раздела 19.4.3

Упражнение 19.18. Напишите функцию, использующую алгоритм count_if() для подсчета количества пустых строк в заданном векторе.

Упражнение 19.19. Напишите функцию, получающую вектор vector<Sales_data> и находящую первый элемент, средняя цена которого превосходит заданное значение.

19.5. Вложенные классы

Класс, определяемый в другом классе, называется вложенным классом (nested class) или вложенным типом (nested type). Вложенные классы обычно используются для классов реализации, как, например, класс QueryResult из приложения текстового запроса (см. раздел 12.3).

Имя вложенного класса видимо в области видимости содержащего его класса, но не вне ее. Имя вложенного класса не будет входить в конфликт с тем же именем, объявленным в другой области видимости.

Вложенный класс может содержать члены тех же видов, что и не вложенный класс. Подобно любому другому классу, вложенный класс контролирует доступ к своим членам при помощи спецификаторов доступа. Содержащий класс не имеет никаких специальных прав доступа к членам вложенного класса, а вложенный класс не имеет привилегий в доступе к членам содержащего его класса.

В содержащем классе вложенный класс представляет собой член, типом которого является класс. Подобно любому другому члену, содержащий класс задает уровень доступа к этому типу. Вложенный класс, определенный в разделе public содержащего класса, может быть использован везде. Вложенный класс, определенный в разделе protected, доступен только содержащему классу, его производным и дружественным классам. Вложенный класс, определенный в разделе private, доступен лишь для членов содержащего класса и классов, дружественных для него.

Объявление вложенного класса

Класс TextQuery из раздела 12.3.2 определял сопутствующий класс QueryResult. Класс QueryResult жестко связан с классом TextQuery. Класс QueryResult имело бы смысл использовать и для других целей, а не только для результатов операции запроса к объекту класса TextQuery. Для отражения этой жесткой связи сделаем класс QueryResult членом класса TextQuery.

class TextQuery {

public:

 class QueryResult; // вложенный класс будет определен позже

 // другие члены, как в разделе 12.3.2

};

В первоначальный класс TextQuery необходимо внести только одно изменение — объявить о намерении определить класс QueryResult как вложенный. Поскольку класс QueryResult будет типом-членом (см. раздел 7.3.4), его следует объявить прежде, чем использовать. В частности, класс QueryResult следует объявить прежде, чем использовать его как тип возвращаемого значения функции-члена query(). Остальные члены первоначального класса неизменны.

Определение вложенного класса вне содержащего класса

В классе TextQuery класс QueryResult объявлен, но не определен. Подобно функциям-членам, вложенные классы следует объявить в классе, но определен он может быть в или вне класса.

При определении вложенного класса вне его содержащего класса следует квалифицировать имя вложенного класса именем его содержащего класса:

// определение класса QueryResult как члена класса TextQuery

class TextQuery::QueryResult {

 // в области видимости класса не нужно квалифицировать имя

 // параметров QueryResult

 friend std::ostream&

  print(std::ostream&, const QueryResult&);

public:

 // не нужно определять QueryResult::line_no; вложенный класс способен

 // использовать член своего содержащего класса без необходимости

 // квалифицировать его имя

 QueryResult(std::string,

  std::shared_ptr<std::set<line_no>>,

  std::shared_ptr<std::vector<std::string>>);

 // другие члены, как в разделе 12.3.2

};

Единственное изменение, внесенное в первоначальный класс, заключается в том, что в классе QueryResult больше не определяется переменная-член line_no. Члены класса QueryResult могут обращаться к этому имени непосредственно в классе TextQuery, таким образом, нет никакой необходимости определять его снова.

Пока не встретится фактическое определение вложенного класса, расположенное вне тела класса, этот класс является незавершенным типом (см. раздел 7.3.3).

Определение членов вложенного класса

В этой версии конструктор QueryResult() не определяется в теле класса. Чтобы определить конструктор, следует указать, что класс QueryResult вложен в пределы класса TextQuery. Для этого имя вложенного класса квалифицируют именем содержащего его класса:

// определение члена класса по имени QueryResult для класса по

// имени QueryResult, вложенного в класс TextQuery

TextQuery::QueryResult::QueryResult(string s,

                                    shared_ptr<set<line_no>> p,

                                    shared_ptr<vector<string>> f):

 sought(s), lines (p), file(f) { }

Читая имя функции справа налево, можно заметить, что это определение конструктора для класса QueryResult, который вложен в пределы класса TextQuery. Сам код только сохраняет данные аргументов в переменных-членах и не делает больше ничего.

Определение статических членов вложенных классов

Если бы класс QueryResult объявлял статический член, его определение находилось бы вне области видимости класса TextQuery. Например, статический член класса QueryResult был бы определен как-то так:

// определение статического члена типа int класса QueryResult

// вложенного в класс TextQuery

int TextQuery::QueryResult::static_mem = 1024;

Поиск имен в области видимости вложенного класса

Во вложенном классе выполняются обычные правила поиска имен (см. раздел 7.4.1). Конечно, поскольку вложенный класс — это вложенная область видимости, для поиска у него есть дополнительные области видимости в содержащем классе. Такое вложение областей видимости объясняет, почему переменная-член line_no не определялась во вложенной версии класса QueryResult. Первоначальный класс QueryResult определял этот член для того, чтобы его собственные члены могли избежать необходимости записи TextQuery::line_no. После вложения определения класса результатов в класс TextQuery такое определение типа больше не нужно. Вложенный класс QueryResult может обратиться к переменной line_no без указания, что она определена в классе TextQuery.

Как уже упоминалось, вложенный класс — это тип-член содержащего его класса. Члены содержащего класса могут использовать имена вложенного класса таким же образом, как и любой другой тип-член. Поскольку класс QueryResult вложен в класс TextQuery, функция-член query() класса TextQuery может обращаться к имени QueryResult непосредственно: