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以下 C++11 程序格式错误吗？

struct a
{
    struct b {  };

    void f() {};
};

extern struct a b;

struct a ::b;

int main()
{
    b.f();
}

为什么/为什么不？

这里有趣的是这一行：

struct a ::b;

这是内部类的前向声明a::b吗？

或者这是全局变量的定义b？相当于：

struct a (::b);
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2 回答 2

1

struct a ::b;不声明名为btype的变量a，如果这是您要问的。这是嵌套类型的（冗余）前向声明a::b。空白在 C++ 程序中通常不重要。因此，您的程序声明但从未定义一个名为b. 这违反了一个定义规则：因此程序格式错误，链接器会告诉你很多。

于 2013-07-30T21:39:44.707 回答
-3

拿 2

struct a ::b;是 的格式良好的声明struct a::b。

它不是前向声明，因为struct a::b已经定义。该标准没有正式定义前向声明，但它被普遍接受是指在其定义之前并与其定义分开的事物的声明。

也不是全局变量的声明b。

空格是微不足道的，因此为了使假定声明具有建议的歧义，

/*A*/ struct a::b;

当然必须有同样的歧义。像这样重写，我们很可能同意声明的含义是非常明显的；但我们想知道标准是否证实了这一显而易见的含义。

我将把我的考虑限制在 C++11 标准上。（我认为 C++03 标准中问题的解决方案实际上更直接）。

该标准将一元作用域运算符 ::与作用域解析运算 ::符区分开来。

§ 3.4.3限定名称查找，第 1 段：

类或命名空间成员或枚举器的名称可以在应用于表示其类、命名空间或枚举的嵌套名称说明符的 :: 范围解析运算符 (5.1) 之后引用。

§ 3.4.3限定名称查找，第 4 段：

以一元作用域运算符 :: (5.1) 为前缀的名称在全局作用域中查找，在使用它的翻译单元中。

这些引用不是为了解释这种区别，只是为了表明它的存在。但是它们立即传达了这样一个观点，即在/*A*/ 运算符中必须是第 3.4.3/4 节的一元范围运算符才能维持对 的全局::b解释/*A*/。

很明显，范围运算符 in不是/*A*/一 元运算符。但是我们参考了§ 5.1一元作用域运算符和作用域解析运算符的语法定义的基本表达式，无论如何，我们还没有看到关于何时查找if 是作用域的右手操作数的内容。解析算子。b

在第 5.1.1/8 节，我们发现该运算符::被定义为第 3.4.3/1 节的中缀运算符，并且在 qualified-id的语法中也被定义为第 3.4.3/4 节的一元运算符：

qualified-id:
    nested-name-specifier template[opt] unqualified-id
   :: identifier
   :: operator-function-id
   :: literal-operator-id
   :: template-id
nested-name-specifier:
    ::[opt] type-name ::
    ::[opt] namespace-name ::
    decltype-specifier ::
    nested-name-specifier identifier ::
    nested-name-specifier template[opt] simple-template-id ::

当它是 嵌套名称说明符的最后一个标记时，它是中缀运算符，可选地是template，然后是非限定标识符，否则它是上下文中的一元运算符：

:: identifier
:: operator-function-id
:: literal-operator-id
:: template-id

根据此语法，如果可以，运算符必须与嵌套名称说明符（形成范围解析运算符）::左关联 。根据语法，in是一个nested-name-specifier 并且是第一种形式 nested-name-specifier template[opt] unqualified-id 的限定id。a::/*A*/a::b

因此，我们确信 § 3.4.3限定名称查找适用于bin /*A*/并且可以参考 § 3.4.3.1类成员，第 1 段，以得出b在该上下文中查找 ina而非全局的结论：

如果限定 id 的嵌套名称说明符指定了一个类，则在该类的范围内查找嵌套名称说明符之后指定的名称 (10.2)，但下面列出的情况除外。

“下面列出的情况”均不适用于/*A*/，如果对嵌套类a::b算作 的成员有任何疑问，则a§ 9.2类成员第 1 段将其删除：

类的成员是数据成员、成员函数 (9.3)、嵌套类型和枚举器。

发现a::b明确需要b在 中查找后a，格式良好的/*A*/问题就变成了是否 /*A*/是每个标准的声明struct a;的问题（肯定会在同一个地方）。

是的，我们可以通过声明-语法通过几个步骤来确保这 一点：-

  • 根据 § 7 Declarations的第 1 段，声明可以是simple-declaration，而simple-declaration可以是decl-specifier-seq。

  • 根据 § 7.1 Specifiers的第 1 段，一个decl-specifier-seq可以是一个decl-specifier，而decl-specifier可以是一个type-specifier。

  • 根据第 7.1.6 节类型说明符第 1 段，类型说明符可以是 详细类型说明符。

  • 根据 § 7.1.6.3详细类型说明符，第 0 段，详细类型说明符 可以是：

    class-key attribute-specifier-seq[opt] nested-name-specifier[opt] identifier

其中class-key是class, structor union(per § 9 Classes , para 1) 和可选的attribute-specifier-seq无关紧要，因为我们不需要它。

/*A*/满足：

class-key nested-name-specifier identifier

所以这是一个声明。

根据标准，/*A*/是对a::b.

关于 GCC 和 CLANG 的一些评论

Clang 3.3 诊断发布的代码：

error: forward declaration of struct cannot have a nested name specifier

这是错误的，因为声明没有转发。如果我们移动有问题的声明，使其确实在定义之前，a::b那么 clang 不会对格式错误的前向声明进行错误处理，而是会诊断：

error: use of undeclared identifier 'a'

如果我们struct a ::b;在程序中替换为struct a ::b x;then clang 不会发现该行有任何错误，因此 a::b在之前它持有该类型（非法）前向声明的同一点上找到了定义。

GCC 4.8.1 诊断：

warning: declaration ‘struct a::b’ does not declare anything
undefined reference to `b'

该警告只是一个警告，与作为格式良好的重新声明的声明一致，但可能更有助于附加“新”一词。如果我们移动有问题的声明，使其实际上是向前的，那么 GCC 自然会给出与 clang 相同的错误。

第二个链接错误是指extern struct b 通过 in 调用的未定义，并且未main正确提供定义 by 。struct a ::b;

于 2013-07-30T22:51:49.637 回答