Question

是否可以将前向声明的类的成员函数声明为朋友？我正在尝试执行以下操作：

class BigComplicatedClass;

class Storage {
   int data_;
public:
   int data() { return data_; }
   // OK, but provides too broad access:
   friend class BigComplicatedClass;
   // ERROR "invalid use of incomplete type":
   friend void BigComplicatedClass::ModifyStorage(); 
};

因此，目标是（i）将友元声明限制为单个方法，以及（ii）不包括复杂类的定义以减少编译时间。

一种方法可能是添加一个充当中间人的类：

// In Storage.h:
class BigComplicatedClass_Helper;
class Storage {
    // (...)
    friend class BigComplicatedClass_Helper;
};

// In BigComplicatedClass.h:
class BigComplicatedClass_Helper {
     static int &AccessData(Storage &storage) { return storage.data_; }
     friend void BigComplicatedClass::ModifyStorage();
};

然而，这看起来有点笨拙......所以我认为必须有更好的解决方案！

Answer 1

正如@Ben所说，这是不可能的，但您可以通过"passkey"仅对该成员函数提供特定访问权限。它有点像中间帮助程序类，但更清晰：

// Storage.h
// forward declare the passkey
class StorageDataKey;

class Storage {
   int data_;
public:
   int data() { return data_; }
   // only functions that can pass the key to this function have access
   // and get the data as a reference
   int& data(StorageDataKey const&){ return data_; }
};

// BigComplicatedClass.cpp
#include "BigComplicatedClass.h"
#include "Storage.h"

// define the passkey
class StorageDataKey{
  StorageDataKey(){} // default ctor private
  StorageDataKey(const StorageDataKey&){} // copy ctor private

  // grant access to one method
  friend void BigComplicatedClass::ModifyStorage();
};

void BigComplicatedClass::ModifyStorage(){
  int& data = storage_.data(StorageDataKey());
  // ...
}

Answer 2

不，在声明个别成员函数之前，您不能将其声明为朋友。你只能与全班同学。

Answer 3

这里可能有关，也可能没有关系，但有必要提醒自己，除了能够自由漫游的类和对象的范围之外，还有一个狂野的世界。

例如，我最近需要根据其他人的代码端口从全局异常处理程序关闭（单例全局静态）系统错误日志。我的错误日志的正常包含文件与异常处理程序代码冲突，因为两者都想包含“windows.h”，原因是我没有查看。当这个和其他问题说服我时，我无法向我的ErrorLog类的成员函数做出前向声明，我所做的是将必要的函数包装到这样的全局作用域函数中：

void WriteUrgentMessageToErrorLog( const char * message )
{
  ErrorLog::LogSimpleMessage( message );
  ErrorLog::FlushAccumulatedMessagesToDisk();
}

有些人非常注重不惜一切代价维护其类结构的完整性......并且很少承认使用这些类的应用程序不可避免地建立在缺乏该结构的东西之上。但它在那里，明智地使用，它有它的位置。

鉴于这个问题的年龄，我并没有深入研究其相关性。所有我想分享的意见是，有时像这样的简单包装机制是一种更清晰，更容易理解的替代品，它具有更多的微妙和聪明。微妙和聪明往往会被某些需要添加到其中并且不完全理解它的人改变。在你知道之前，你有一个错误......

声明前向声明的类的成员函数作为朋友

3 个答案: