Class declaration

クラスはユーザー定義型であり、クラス指定子によって定義されます。クラス指定子は decl-specifier-seq 内に現れ、これは 宣言 構文の一部です。

構文

クラス指定子は以下の構文を持ちます:

前方宣言

以下の形式の宣言

このスコープ内で後ほど定義されるクラス型を宣言します。定義が現れるまで、このクラス名は incomplete type を持ちます。これにより相互参照するクラスが可能になります：

class Vector; // 前方宣言
class Matrix
{
    // ...
    friend Vector operator*(const Matrix&, const Vector&);
};
class Vector
{
    // ...
    friend Vector operator*(const Matrix&, const Vector&);
};

また、特定のソースファイルがクラスへのポインタと参照のみを使用する場合、これにより #include 依存関係を減らすことが可能になります：

// MyStruct.h内
#include <iosfwd> // std::ostreamの前方宣言を含む
struct MyStruct
{
    int value;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const S& s);
    // 定義はMyStruct.cppファイルで提供され、#include <ostream>を使用
};

前方宣言がローカルスコープに現れた場合、それは以前に宣言されたクラス、変数、関数、および外側のスコープに現れる可能性のある同じ名前のすべての宣言を 隠蔽 します：

struct s { int a; };
struct s; // 何もしない（このスコープではsは既に定義済み）
void g()
{
    struct s; // 新しいローカル構造体"s"の前方宣言
              // これにより、このブロックの終了までグローバル構造体sが隠蔽される
    s* p; // ローカル構造体sへのポインタ
    struct s { char* p; }; // ローカル構造体sの定義
}

新しいクラス名は、 elaborated type specifier によって導入されることもあります。これは他の宣言の一部として現れますが、 name lookup が同じ名前を持つ以前に宣言されたクラスを見つけられない場合に限ります。

class U;
namespace ns
{
    class Y f(class T p); // 関数ns::fを宣言し、ns::Tとns::Yを宣言する
    class U f(); // Uは::Uを参照する
    // TとYへのポインタと参照を使用可能
    Y* p;
    T* q;
}

メンバー仕様

メンバー仕様、またはクラス定義の body は、以下の中から任意の数の要素を中括弧で囲んだシーケンスです：

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;
};

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];
    }
};

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

class Base
{
protected:
    int d;
};
class Derived : public Base
{
public:
    using Base::d;    // BaseのprotectedメンバdをDerivedのpublicメンバにする
    using Base::Base; // すべての基底クラスのコンストラクタを継承する (C++11)
};

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

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

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

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

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

ローカルクラス

関数本体の内部でクラス宣言を記述することができ、その場合 local class を定義します。このようなクラスの名前は関数スコープ内でのみ存在し、外部からはアクセスできません。

• ローカルクラスのメンバーは、そのクラスの定義内でのみ宣言できます。ただし、 ネストされたクラス のメンバーは、そのクラスの最も近い外側の ブロックスコープ でも宣言できます。
• ローカルクラス内にネストされたクラスもローカルクラスです。
• ローカルクラスは静的データメンバーを持つことができません。
• ローカルクラスのメンバー関数はリンケージを持ちません。
• ローカルクラスのメンバー関数は、クラス本体内部で完全に定義する必要があります。
• ローカルクラスは クロージャ型 以外 (C++14以降) はメンバーテンプレートを持つことができません。
• ローカルクラスは フレンドテンプレート を持つことができません。
• ローカルクラスはクラス定義内で フレンド関数 を定義できません。
• 関数（メンバー関数を含む）内のローカルクラスは、外側の関数がアクセスできる同じ名前にアクセスできます。

#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';
}

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キーワード

class 、 struct 、 union

不具合報告

以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

関連項目