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c++ - 限制多个模板参数友元函数可访问的类实例的范围

coder 2024-02-04 原文

我想知道我的目标是否可行。

我有一个这样的类

#include<iostream>

template<class T> class Class;
template<class T, class W> Class<W> f(Class<T>& C, const Class<T>& D);

template<class T> class Class {
protected: // this could be private
    T m_t;
public:
    Class(): m_t(T()) {}
    Class(T t): m_t(t) {}
    T& getT() { return m_t; }
    template<class U, class W> friend Class<W> f(Class<U>& C, const Class<U>& D);
};

template<class T, class W> Class<W> f(Class<T>& C, const Class<T>& D)
{
    C.m_t += D.m_t;
    Class<W> R;
    std::cout << R.m_t << std::endl; // I don't want this to be possible
    return R;
}

int main()
{
    Class<int> C(42), D(24);
    std::cout << f<int, char>(C, D).getT() << std::endl;
}

但这样一来，f 就可以访问 Class 实例的私有(private)/ protected 成员，其中 Class 的类型与 f 的参数类型不同，如行 

std::cout << R.m_t << std::endl;

(R是W类型，不是T类型)

我的问题是:有没有一种方法可以将 f 定义为具有指定返回类型 (W) 的模板参数的友元函数，但只能访问类型相同的 Class 对象的私有(private)/ protected 成员它的参数类型？

编辑 1:@cantordust 提交的解决方案虽然干净美观，但当 Class 和 f 在命名空间中时不起作用，唉，这使得它不适合更一般的用例。 例如，如果在对 cantordust 代码的修改中，namespace n 在 include 声明之后开始，并在 main 函数之前结束，则没有其他方法可以使用 f而不是将 using n::f; 放在 main 中，这连同其含义对于编写良好的 C++ 代码来说是不可原谅的。

编辑 2:还有另一种解决方案:定义一个成员函数，并可选择地定义一个具有相同参数的类似常规函数，并从中调用成员函数。 代码看起来像这样:

// inside Class
template<class W> Class<W> f(Class& C, Class& D);
//outside Class
template<class T> template<class W> Class<W> Class<T>::f(Class<T>& C, Class<T>& D)
{ /* definition */ }

定义正则函数的过程很明显。

最佳答案

您可以通过模板类间接访问

template<class T> class Class;
template<typename>
struct fs;

template<class T> class Class {
protected: // this could be private
    T m_t;
public:
    Class(): m_t(T()) {}
    Class(T t): m_t(t) {}
    T& getT() { return m_t; }
    friend struct fs<T>;
};

template<typename T>
struct fs
{
    template<typename W>
    static Class<W> f(Class<T>& C, const Class<T>& D)
    {
        C.m_t += D.m_t;
        Class<W> R;
        std::cout << R.m_t << std::endl; // ill-formed
        return R;
    }
};

template<class T, class W>
Class<W> f(Class<T>& C, const Class<T>& D)
{
    return fs<T>::template f<W>(C, D);
}

Live .

间接是必要的，因为你不能与部分特化成为 friend 。

关于c++ - 限制多个模板参数友元函数可访问的类实例的范围，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/51556613/

amp43Classlttemplatec++templatesc++14friendfriend-function

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