为啥 PRIVATE 成员函数不能成为另一个类的友元函数？

Posted 2023-02-25

【中文标题】为啥 PRIVATE 成员函数不能成为另一个类的友元函数？

【英文标题】：Why can't a PRIVATE member function be a friend function of another class?为什么 PRIVATE 成员函数不能成为另一个类的友元函数？

【发布时间】：2015-01-13 09:21:45

【问题描述】：

class x

    void xx() 
;

class y

    friend void x::xx();
;

这会导致类似

的错误

错误：友元函数“xx”是“x”的私有成员

为什么我不能将私有成员函数声明为另一个类的友元？

【问题讨论】：

Friend declaration in C++ - difference between public and private 的可能重复项

@hagubear 绝对不是那个副本。

您是在问为什么语言不允许这样做吗？在某些时候，有人认为（可以理解）这是一个坏主意。

因为否则它不会是私有的。

【参考方案1】：

[class.friend]/9:

朋友声明指定的名称应可在 包含朋友声明的类的范围。

原因很简单； private会员必须遵守明确的规则：

一个类的成员可以是

private;也就是说，它的名称只能被声明它的类的成员和朋友使用。

允许在不相关类的声明中命名私有成员将违反此规则：它允许另一个类依赖于实现细节而无需明确允许。例如，当更改私有成员的名称、类型或签名，或完全删除它时，这会成为问题；这是为了不破坏该类的接口。

这可以通过将整个x 设为y 的朋友来规避：

class x 
    void xx() 
;

class y 
    friend x;
;

Demo.

【讨论】：

可能我没看懂问题，但不应该是相反的方式，就是让y成为x的朋友吗？在您的示例中，y 将无法访问 x 的私有方法。

@IvanSmirnov 最初的 sn-p 的意图是允许x 的成员访问y 的私​​人数据。

啊，对，不是最直观的东西。谢谢，知道了。

@IvanSmirnov 您建议的是 hvd 下面的方法，这似乎是不必要的复杂。

【参考方案2】：

制作x::xxprivate的想法应该是x::xx是其他类不应该依赖的实现细节。这不仅仅意味着 x::xx 不能被其他类调用，它意味着，或者更确切地说，它应该意味着，例如将 x::xx 重命名为 x::xy 不应该破坏班级本身和班级朋友以外的任何内容。

在您的情况下，将 x::xx 重命名为 x::xy 会导致类 y 出现错误，即使它不是 x 的朋友。

避免这种情况的一种方法是让y 成为x 的朋友，以便y 可以访问x 的private 成员。然后它可以将x::xx 声明为friend。

(注意：对于“为什么编译器不允许这个？”这个问题更直接的回答是“因为标准不允许这个。”，这自然会引出后续问题“为什么标准不允许这个。”允许这个吗？”。我正在尝试回答这个后续问题。）

【讨论】：

我可以拥有一个私有的虚拟成员函数，并在子类中被覆盖。在基类中重命名该虚函数会破坏某些东西，不是吗？`

我喜欢你所回答的问题究竟的区别。

@Columbo 你是对的。这是“它意味着”和“它应该意味着”之间的区别之一。 :)

顺便说一句。你解决这个问题的方法很奇怪。让整个班级y 成为x 的朋友，以便能够与x 的成员成为朋友？为什么要绕道？

@Columbo 这取决于具体情况。通常，当然，只需将所有 x 设为 y 的朋友即可。这是显而易见的解决方案。但是，如果 x 是一个有很多功能的大类，而 y 是一个小助手类，那么让 y 和 x::xx 成为朋友远比让所有 x 成为朋友更具侵略性。