Por que não posso declarar uma classe em um espaço para nome usando dois pontos duplos?

class Namespace::Class;

Por que eu tenho que fazer isso ?:

namespace Namespace {
    class Class;
}

Usando o VC ++ 8.0, o compilador emite:

erro C2653: 'Namespace': não é um nome de classe ou namespace

Presumo que o problema aqui é que o compilador não pode dizer se Namespaceé uma classe ou um espaço para nome? Mas por que isso importa, pois é apenas uma declaração direta?

Existe outra maneira de declarar adiante uma classe definida em algum espaço para nome? A sintaxe acima parece que estou "reabrindo" o espaço para nome e estendendo sua definição. E se Classnão foram realmente definidos Namespace? Isso resultaria em um erro em algum momento?

Porque você não pode. Na linguagem C ++, nomes totalmente qualificados são usados ​​apenas para se referir a entidades existentes (isto é, declaradas anteriormente). Eles não podem ser usados ​​para introduzir novas entidades.

E você está de fato "reabrindo" o espaço para nome para declarar novas entidades. Se a classe Classfor definida posteriormente como membro de um espaço para nome diferente - é uma classe completamente diferente que não tem nada a ver com a que você declarou aqui.

Quando você chega ao ponto de definir a classe pré-declarada, não precisa "reabrir" o espaço para nome novamente. Você pode defini-lo no espaço para nome global (ou qualquer espaço para nome que inclua o seu Namespace) como

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

Como você está se referindo a uma entidade que já foi declarada no espaço para nome Namespace, você pode usar o nome qualificado Namespace::Class.

Você está obtendo respostas corretas, deixe-me tentar reformular:

class Namespace::Class;

Por que eu tenho que fazer isso?

Você precisa fazer isso porque o termo Namespace::Classestá dizendo ao compilador:

... OK, compilador. Vá, encontre o espaço para nome denominado Namespace e, dentro dele, consulte a classe denominada Class.

Mas o compilador não sabe do que está falando, porque não conhece nenhum espaço para nome nomeado Namespace. Mesmo se houvesse um espaço para nome nomeado Namespace, como em:

namespace Namespace
{
};

class Namespace::Class;

ainda não funcionaria, porque você não pode declarar uma classe dentro de um espaço para nome de fora desse espaço para nome. Você precisa estar no espaço para nome.

Portanto, você pode, de fato, encaminhar declarar uma classe dentro de um espaço para nome. Apenas faça o seguinte:

namespace Namespace
{
    class Class;
};

Suponho que seja pelo mesmo motivo que você não pode declarar namespaces aninhados de uma só vez, como este:

namespace Company::Communications::Sockets {
}

e você tem que fazer isso:

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

Não ficaria claro o que realmente é o tipo de uma variável declarada a frente. A declaração de encaminhamento class Namespace::Class;pode significar

namespace Namespace {
  class Class;
}

ou

class Namespace {
public:
  class Class;
};

Há muitas respostas excelentes sobre o raciocínio envolvido em impedi-lo. Eu só quero fornecer a cláusula padrão chata que a proíbe especificamente. Isso vale para C ++ 17 (n4659).

O parágrafo em questão é [class.name] / 2 :

Uma declaração consistindo apenas em identificador de chave de classe ; é uma redeclaração do nome no escopo atual ou uma declaração de encaminhamento do identificador como um nome de classe. Introduz o nome da classe no escopo atual.

O acima define o que constitui uma declaração direta (ou redefinição de uma classe). Essencialmente, deve ser um de class identifier;, struct identifier;ou union identifier;onde identifer é a definição lexical comum em [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

Qual é a produção do esquema comum com o [a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*qual todos estamos familiarizados. Como você pode ver, isso impede que class foo::bar;seja uma declaração direta válida, porque foo::barnão é um identificador. É um nome totalmente qualificado, algo diferente.