4.8　嵌套结构

在全局名字空间之外为数据和函数取名字的好处可以扩展到结构中。我们可以将一个结构嵌套在另一个结构中，这就可以将相关联的元素放在一起。声明文法是我们所期望的形式，就像在下面结构中可以看到的那样，这个结构用简单链表方式实现了一个下推栈（push-down stack），所以它绝不会越出内存。

这个嵌套struct称为Link，它包括一个指向这个表中的下一个Link的指针和一个指向存放在Link中的数据的指针。如果next指针是零，这就意味着到了表尾。

注意：head指针紧接在struct Link声明之后定义，而不是单独定义Link*head。这是来自C语言的一种文法，但它强调在结构声明之后的分号的重要性，分号表明这个结构类型用逗号分开的定义表结束（通常这个定义表是空的）。

正如到目前为止所有描述的结构一样，嵌套结构有它自己的initialize（）函数，以便确保正确的初始化。Stack既有initialize（）函数又有cleanup（）函数，此外还有push（）函数，它取一个指向希望存放的数据（假设已经分配在堆中）的指针；还有pop（）函数，它返回栈顶的data指针并去除栈顶元素。（注意，当pop（）一个元素时，我们有责任销毁由data所指的对象）。peek（）函数也从栈顶返回data指针，但是它在栈（Stack）中保留这个栈顶元素。

下面是一些成员函数的定义：

第一个定义特别有趣，因为它表明如何去定义一个嵌套结构的成员。只需要使用一个额外的作用域解析层，说明外围struct的名字。Stack：Link：initialize（）函数取参数并把参数赋给它的成员们。

Stack：initialize（）函数置head为零，使得这个对象知道它有一个空表。

Stack：push（）取参数，也就是一个指向希望用的变量的指针，并且把这个指针推入Stack。首先，使用new为Link分配空间，它将插入栈顶。然后调用Link的initialize（）函数对这个Link的成员赋相应的值。注意，给next指针赋当前的head，而给head赋新的Link指针。这就有效地将Link推向这个表的顶部了。

Stack：pop（）取出当前在该Stack顶部的data指针，然后向下移head指针，删除该Stack的旧的栈顶元素，最后返回这个取出的指针。当pop（）取出了最后的元素后，head再次变为零，意味着Stack为空。

实际上，Stack：cleanup（）不做任何清除工作，而是确立一项硬性的策略，“你（即使用这个Stack对象的客户程序员）负责弹出这个Stack的所有元素并且删除它们。”require（）指出：如果Stack非空，就产生一个编程错误。

为什么Stack的析构函数不能对客户程序员不做pop（）的所有对象负责呢？问题是，Stack存放的是void指针，而且在第13章中我们将了解对void*调用delete不能正确地清除内容。“谁对内存负责”这个主题不是一个简单的问题，在后面章节中将会看到相关的内容。

下面是一个测试Stack的例子：

这个例子非常类似于前面一个例子，但是它把来自文件的行（作为string指针）存放到Stack中，然后弹出它们，这会使这个文件被逆序打印出来。注意pop（）成员函数返回一个void，并且必须在被用之前转换回string。间接引用指针以便打印string。

当填充textlines时，通过建立new string（line）为每个Push（）“复制”line的内容。从新表达式返回的值是指向这个新创建的string的指针，并且从line复制信息。如果简单地传递line地址给push（），最终用相同的地址充填Stack，所有的指针都指向line。在本书的后面，我们将学习更多的“复制”过程。

文件名取自命令行。为了保证在命令行上有足够的参数，我们看require.h头文件中的第二个函数requireArgs（），它比较argc与期望的参数个数，如果没有足够的参数，打印相应的错误信息并退出程序。

4.8.1　全局作用域解析

编译器默认选择的名字（“最接近”的名字）可能不是我们要用的名字，作用域解析运算符可以避免这种情况。例如，假设有一个结构，它的局域标识符为a，但是我们希望在成员函数内选用全局标识符a。这时，编译器将默认选择局域的另一个标识符，因而必须告诉编译器应该选择哪个标识符。当你要用作用域解析运算符指定一个全局名字时，在运算符前面不加任何东西。下面是一个显示变量和函数的全局作用域解析的例子：

如果在S：f（）中没有作用域解析运算符，编译器会默认地选择成员函数的f（）和a。