Data语义学——Data Member的绑定

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考虑以下程序：

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extern float x;//外部的x变量
class Point3d{
public:
    Point3d(float,float,float);
    float X() const {return x;}
    void X(float new_x) const {x=new_x;}
    ...
private:
    float x,y,z;
};

如果我们调用Point3d::X(),那么它返回的是Point3d::x还是extern x？熟悉C++的人都明白是前者，但并非一直以来都是前者。

在C++最早的编译器上，如果在Point3d::X()的两个函数实例中对x进行参阅（取用）操作，这操作将会指向global x object。这种结果基本上不在开发者的预期之内，因此直接导致了C++早期的两种防御性程序设计风格：

  1. 将所有的data members放在class声明起头处，以确保正确的绑定：
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    class Point3d{
        float x,y,z;
    public:
        ...
    }
  2. 将所有的inline functions无论大小都置于声明之外
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    class Point3d{
    public:
      Point3d(float,float,float);
      float X() const;
      void X(float) const;
    };
    inline float Point3d::X() const {
       return x;
    }

这些程序设计风格直至今日仍然存在，虽然已经不再具备必要性。这个古老的语言规则被称为“member scope resolution rules”，大意是“一个inline函数实体，在整个class声明未被完全看见之前，是不会被evaluated的”。C++ Standard以“member scope resolution rules”来精炼这个“rewriting rule”，其效果是，如果一个inline函数在class声明后立刻被定义的话，那么还是对其evaluate，也就是说，

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extern float x;
class Point3d{
public:
    //对函数的分析将延迟至class声明的右大括号出现才开始
    float X() const {return x;}
    ...
private:
    float x,y,z;
};
//分析在这里进行

因此，在一个inline member function躯体内的一个data member绑定操作，会在整个class声明完成后才完成。

然而，这对于member function的argument list并不为真。Argument list中的名称还是会在它们第一次遭遇时被适当地resloved。因此在extern与nested type names之间的非直觉操作绑定操作还是会发生。例如，在下面的程序段中，length的类型在两个member function signatures中都被reslove为global typedef，也就是int。当后续再有length的nested typedef声明出现时，C++
Standard就把之前的绑定标示为非法：

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typedef int length;
class Point3d{
public:
    //length被resloved为global
    //_val被resloved为Point3d::_val
    void mumble(length val) {_val = val;}
    length mumble() {return _val;}
private:
    //length必须在“本class对它的第一个参考操作”之前被看见
    //该声明将使之前的参考操作不合法
    typedef float length;
    length _val;
};

上述这种语言状况，仍然需要某种防御性编程风格：请始终将nested type声明放在class的起始处。在上述例子中，如果把length的nested type定义于“在class中被参考”之前，就可以确保非直觉绑定的正确性。