Почему я не могу объявить класс в пространстве имен, используя двойные двоеточия?

class Namespace::Class;

Зачем мне это делать?

namespace Namespace {
    class Class;
}

Используя VC ++ 8.0, компилятор выдает:

ошибка C2653: «Пространство имен»: это не имя класса или пространства имен

Я предполагаю, что проблема здесь в том, что компилятор не может определить, Namespaceявляется ли класс или пространство имен? Но почему это важно, так как это всего лишь предварительное заявление?

Есть ли другой способ объявить вперед класс, определенный в некотором пространстве имен? Синтаксис выше выглядит так, будто я «заново открываю» пространство имен и расширяю его определение. Что если в Classдействительности не определены Namespace? Не приведет ли это к ошибке в какой-то момент?

Потому что ты не можешь. В языке C ++ полностью определенные имена используются только для ссылки на существующие (то есть ранее объявленные) сущности. Они не могут быть использованы для введения новых лиц.

И это на самом деле «повторное открытие» пространство имен , чтобы объявить новые объекты. Если Classвпоследствии класс будет определен как член другого пространства имен - это совершенно другой класс, который не имеет ничего общего с тем, который вы объявили здесь.

Как только вы дойдете до определения предварительно объявленного класса, вам не нужно снова «открывать» пространство имен. Вы можете определить его в глобальном пространстве имен (или в любом пространстве имен, включающем ваше Namespace) как

class Namespace::Class {
  /* whatever */
};

Поскольку вы имеете в виду сущность, которая уже была объявлена ​​в пространстве имен Namespace, вы можете использовать полное имя Namespace::Class.

Вы получаете правильные ответы, позвольте мне попробовать переформулировать:

class Namespace::Class;

Почему я должен это сделать?

Вы должны сделать это, потому что термин Namespace::Classговорит компилятору:

... ОК, компилятор. Найдите и найдите пространство имен с именем Namespace, и внутри него обратитесь к классу с именем Class.

Но компилятор не знает, о чем вы говорите, потому что он не знает ни одного именованного пространства имен Namespace. Даже если было названо пространство имен Namespace, как в:

namespace Namespace
{
};

class Namespace::Class;

это все равно не сработает, потому что вы не можете объявить класс в пространстве имен вне этого пространства имен. Вы должны быть в пространстве имен.

Таким образом, вы можете объявить класс в пространстве имен. Просто сделай это:

namespace Namespace
{
    class Class;
};

Я полагаю, что по той же причине вы не можете объявить вложенные пространства имен за один раз:

namespace Company::Communications::Sockets {
}

и вы должны сделать это:

namespace Company {
  namespace Communications {
    namespace Sockets {
    }
  }
}

Непонятно, что представляет собой тип объявленной вперед переменной. Предварительная декларация class Namespace::Class;может означать

namespace Namespace {
  class Class;
}

или

class Namespace {
public:
  class Class;
};

Есть много отличных ответов об обосновании, запрещающем это. Я просто хочу предоставить скучную стандартную оговорку, которая специально запрещает это. Это верно для C ++ 17 (n4659).

Рассматриваемый абзац - [class.name] / 2 :

Объявление, состоящее исключительно из идентификатора ключа класса ; либо переопределение имени в текущей области, либо предварительное объявление идентификатора в качестве имени класса. Он вводит имя класса в текущую область.

Выше определено, что составляет предварительное объявление (или объявление класса). По сути, он должен быть одним из class identifier;, struct identifier;или union identifier;где идентификатор - это общее лексическое определение в [lex.name] :

identifier:
  identifier-nondigit
  identifier identifier-nondigit
  identifier digit
identifier-nondigit:
  nondigit
  universal-character-name
nondigit: one of
  a b c d e f g h i j k l m
  n o p q r s t u v w x y z
  A B C D E F G H I J K L M
  N O P Q R S T U V W X Y Z _
digit: one of
  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Что является производством общей схемы, с которой [a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*мы все знакомы. Как видите, это исключает возможность class foo::bar;быть допустимым предварительным объявлением, поскольку foo::barне является идентификатором. Это полностью определенное имя, что-то другое.