为什么这个派生类需要声明为朋友?

时间:2009-06-10 20:19:03

标签: c++ inheritance

我正在学习自己的C ++,而且我认为一个很好的方法就是将一些Java项目转换成C ++,看看我倒下的地方。所以我正在研究多态列表实现。它工作正常,除了一件奇怪的事情。

我打印列表的方法是让EmptyList类返回“null”(字符串,而不是指针),NonEmptyList返回一个字符串,它的数据与调用的结果连接在一起tostring()列表中的其他所有内容。

我将tostring()放在protected部分(似乎合适),并且编译器抱怨这一行(sstringstream我用来累积字符串):

s << tail->tostring();

以下是编译器的错误:

../list.h: In member function 'std::string NonEmptyList::tostring() [with T = int]':
../list.h:95:   instantiated from here
../list.h:41: error: 'std::string List::tostring() [with T = int]' is protected
../list.h:62: error: within this context

以下是list.h的大部分内容:

template <class T> class List;
template <class T> class EmptyList;
template <class T> class NonEmptyList;

template <typename T>
class List {
public:
    friend std::ostream& operator<< (std::ostream& o, List<T>* l){
        o << l->tostring();
        return o;
    }
    /* If I don't declare NonEmptyList<T> as a friend, the compiler complains
     * that "tostring" is protected when NonEmptyClass tries to call it
     * recursively.
     */
    //friend class NonEmptyList<T>;

    virtual NonEmptyList<T>* insert(T) =0;
    virtual List<T>* remove(T) =0;
    virtual int size() = 0;
    virtual bool contains(T) = 0;
    virtual T max() = 0;

    virtual ~List<T>() {}
protected:
    virtual std::string tostring() =0;
};

template <typename T>
class NonEmptyList: public List<T>{
    friend class EmptyString;
    T data;
    List<T>* tail;
public:
    NonEmptyList<T>(T elem);
    NonEmptyList<T>* insert(T elem);
    List<T>* remove(T elem);
    int size() { return 1 + tail->size(); }
    bool contains(T);
    T max();
protected:
    std::string tostring(){
        std::stringstream s;
        s << data << ",";

        /* This fails if List doesn't declare NonEmptyLst a friend */
        s << tail->tostring();

        return s.str();
    }
};

声明NonEmptyList List的朋友会让问题消失,但是必须将派生类声明为基类的朋友似乎很奇怪。

3 个答案:

答案 0 :(得分:7)

因为tailList<T>,编译器会告诉您无法访问另一个类的受保护成员。就像在其他类C语言中一样,您只能访问基类实例中的受保护成员,而不能访问其他人。

从类B派生类A不会在类B类或从该类型派生的所有实例上为类B的每个受保护成员提供类A访问。

This MSDN article on the C++ protected keyword可能有助于澄清。

更新

正如Magnus in his answer所建议的那样,在这种情况下,一个简单的修复方法可能是使用tail->tostring()运算符替换对<<的调用,该运算符是为List<T>实现的提供与tostring()相同的行为。这样,您就不需要friend声明。

答案 1 :(得分:5)

正如Jeff所说,toString()方法受到保护,无法从NonEmptyList类中调用。但是你已经提供了一个std :: ostream&amp;运营商LT;&LT;对于List类,那么为什么不在NonEmptyList中使用它?

template <typename T>
class NonEmptyList: public List<T>{
// ..
protected:
    std::string tostring(){
        std::stringstream s;
        s << data << ",";

        s << tail; // <--- Here :)

        return s.str();
    }
};

答案 2 :(得分:0)

从您的代码中,您将List * tail声明为NonEmptyList类的成员,这就是您无法访问它的原因。如果要从基类访问受保护的方法,则需要调用base-&gt; tostring();

你在这里做作文,继承。

我不确定为什么你通过转换java项目来结束这个类设计,如果你从基类继承,你通常不希望将另一个基类实例声明为你的成员变量。这种方法对我来说看起来不太顺利。我认为你甚至不需要在Java中这样做。