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C++如何使用默认参数指定模板类的所有 friend ？

coder 2023-06-04 原文

要使用默认参数定义模板类的 friend ，您是否需要像下面的代码中那样指定所有 friend (哪个有效)？ 

// Different class implementations
enum ClassImplType { CIT_CHECK, CIT_FAST, CIT_GPU, CIT_SSE, CIT_NOF_TYPES } ;

// Graph class has default template argument CIT_CHECK
template <typename T, ClassImplType impl_type = CIT_CHECK>
class graph {
  //...
};

// Vertex class
template <typename T>
class vertex {
  //...
  friend class graph<T, CIT_CHECK>;
  friend class graph<T, CIT_FAST>;
  friend class graph<T, CIT_GPU>;
  friend class graph<T, CIT_SSE>;
};

我可以想象有一种更短的方式来表示 friend 是为所有可能的 ClassImplType 枚举值定义的。像 friend class graph<T, ClassImplType> ，但后者当然不起作用。

抱歉，如果我使用的术语不正确。

最佳答案

I can imagine that there is a shorter way to denote that the friend is defined for all possible ClassImplType enum values.

很遗憾，真的没有。你可以试试

template<ClassImplType I> friend class graph<T, I>;

但标准只是禁止一个人与部分专业人士交 friend :

§14.5.4 [temp.friend] p8

Friend declarations shall not declare partial specializations. [ Example:

template<class T> class A { };
class X {
  template<class T> friend class A<T*>; // error
};

—end example ]

你只能和他们成为 friend :

template<class U, ClassImplType I>
friend class graph;

或者一个特定的:

friend class graph<T /*, optional-second-arg*/>;

老实说，我看不出与所有可能的专长交 friend 会如何导致问题，但让我们假设它确实如此。我知道的一种解决方法是使用 passkey pattern , 虽然我们将使用一个稍微精简的版本(我们不能在这里使用 allow 机制，因为它不能很好地允许访问模板的所有特化):

template<class T>
class passkey{    
  passkey(){}
  friend T;

  // optional
  //passkey(passkey const&) = delete;
  //passkey(passkey&&) = delete;
};

// Different class implementations
enum ClassImplType { CIT_CHECK, CIT_FAST, CIT_GPU, CIT_SSE, CIT_NOF_TYPES } ;

template<class> struct vertex;

// Graph class has default template argument CIT_CHECK
template <typename T, ClassImplType impl_type = CIT_CHECK>
class graph {
public:
  void call_f(vertex<T>& v){ v.f(passkey<graph>()); }
  //...
};

// Vertex class
template <typename T>
class vertex {
  //...
public:
  template<ClassImplType I>
  void f(passkey<graph<T,I>>){}
};

Live example with tests.

您会注意到，您需要公开 graph 需要访问的所有功能，但这不是问题，这要归功于 key ，它只能由指定的 创建图特化。

您还可以更进一步，创建一个代理类，该类可用于访问顶点功能(仅 graph 更改):

// Graph class has default template argument CIT_CHECK
template <typename T, ClassImplType impl_type = CIT_CHECK>
class graph{
  typedef passkey<graph> key;
  // proxy for succinct multiple operations
  struct vertex_access{
    vertex_access(vertex<T>& v, key k)
      : _v(v), _key(k){}

    void f(){ _v.f(_key); }

  private:
    vertex<T>& _v;
    key _key;
  };

public:
  void call_f(vertex<T>& v){
    vertex_access va(v, key());
    va.f(); va.f(); va.f();
    // or
    v.f(key());
  }
  //...
};

Live example.

关于C++如何使用默认参数指定模板类的所有 friend ？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/13055447/

ampfriendclasscodec++templatesarguments

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