调用模板化成员函数：帮助我理解另一个 *** 帖子中的代码片段

Posted 2023-02-21

【中文标题】调用模板化成员函数：帮助我理解另一个 *** 帖子中的代码片段

【英文标题】：Calling a templatized member function: Help me understand a code snippet from another *** posting

【发布时间】：2012-04-12 05:22:06

【问题描述】：

参考May pointer to members circumvent the access level of a member?，我想了解一下那个问题中的代码sn-p。

我将代码sn-p粘贴在这里。

#include <iostream>

template<typename Tag, typename Tag::type M>
struct Rob  
  friend typename Tag::type get(Tag) 
    return M;
  
;

// use
struct A 
  A(int a):a(a)  
private:
  int a;
;

// tag used to access A::a
struct A_f  
  typedef int A::*type;
  friend type get(A_f);
;

template struct Rob<A_f, &A::a>;

int main() 
  A a(42);
  std::cout << "proof: " << a.*get(A_f()) << std::endl;

在几个问题中，我在这里强调一个可能会破解其余问题的问题。

main函数中的以下语句我看不懂：

a.*get(A_f())

我确实了解（我认为）get(A_F()) 返回指向a.a 的指针。但是，我不明白get() 函数。这实际上是在什么结构中定义的？它是如何在该结构中访问的？

如果上述问题得到回答，我有两个次要问题可能会得到回答，但我会将它们放在这里。首先，在Rob 的定义中，friend 关键字被用于定义和声明的函数get 前面。我以为friend关键字只能用在函数声明前面，表示定义的函数elsewhere可以访问类的私有/受保护成员.谁能解释一下？

第二，我看不懂template struct Rob<A_f, &A::a>;这行。我不明白在没有<...> 的情况下使用template 关键字，我不明白为什么没有模板定义——这似乎是某种前向声明。有人可以解释吗？谢谢。

【参考方案1】：

但是，我不明白get() 函数。这实际上是在什么结构中定义的？它是如何在该结构中访问的？

第一件事：函数get() 是A 和Rob 类模板的朋友。它不是任何类的成员函数。它是一个免费的功能。

现在，这个 free 函数到底是在哪里定义的？嗯，它在Rob类模板中定义，同时它被声明为friend的Rob类模板。

我认为friend关键字只能用在函数声明的前面，表示在别处定义的函数可以访问类的私有/受保护成员。谁能解释一下？

是的，它可以声明为一个类的friend，而无需在类中定义它。它可以也在一个类中定义，同时可以声明为该类的friend。在您的情况下，它实际上是在类本身中定义的。

其次，template struct Rob<A_f, &A::a>;这行我看不懂。

这被称为具有给定模板参数的类模板的explicit instantiation。您可以在此处看到许多其他显式实例化模板的语法（如果它是函数模板）：

C++ Template Specialization and Instantiation Syntax

【讨论】：

谢谢。我仔细查看了您提供的链接和嵌套链接。我接近理解这一点。你能告诉我你是如何从语法中知道template struct Rob<A_f, &A::a>; 是一个实例化，而不是模板特化的声明吗？

@DanNissenbaum：因为我知道模板专业化和模板显式实例化的语法。它们的语法不一样；它们是不同的，所以我知道哪个是哪个。

Nawaz - 一个彻底粗鲁的回应。

@DanNissenbaum：这并不粗鲁。如果这很粗鲁，那么可以这样说：你怎么知道int i; 是变量i 的声明？或者说，你怎么知道i 是语法int i; 中的一个变量，你怎么知道i 不是一个函数？请回答我的问题:-)

@DanNissenbaum：显式特化以template<> 开头，显式实例化仅以template 开头。