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在模板类中声明非模板函数?

friend-function c++

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Leedehai · 技术社区 · 6 年前

注意 :此帖子是 和这个不同 : Declare non-template friend function for template class outside the class ,所以在将问题标记为副本之前,请先阅读我的问题。

我想在类模板中声明一个非模板friend函数,该friend函数的参数和返回类型是 无关的 到模板参数。我该怎么做?

请注意,它与上一个问题不同,因为 那个问题 ,friend函数的参数和返回类型为 相关的 到模板参数。

根据上述问题改编的示例:

// class.h
#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
struct B
{
    T value;
    int value2;
    B() : value2(1) {}
    friend void modify(const int&); // unrelated to T!
    void printValue2() {
        modify(value2);
        cout << value2 << endl;
    }   
};

// define friend function foo() in a class.cpp file, not in the header
void modify(const int &v) { v = v * 2 + 1; } // HOW should I write it?

// main.cpp
int main() {
   B<int> b;
   b.printValue2();
   return 0;
}

我知道我可以申报 modify() 在这个模板类之外,所以它变成了一个普通的函数。但我只希望这个模板类可以访问 修改() . 或者,为了实现这个访问控制的目标,我可以定义 修改() 在这个模板类中是一个静态方法,但这会使该方法成为一个模板方法,迫使我在头中定义它。

改善效果追踪 :如果上面的朋友方法不起作用,我应该如何同时实现这两个目标:

访问控制:只有类模板可以访问 修改()
能够定义 修改() 在*.cpp文件中,而不是在头中。

接受的答案 :

为了实现以上两个目标,不要滥用友谊。

最佳实践是让类模板私有地继承 非模板基类 ,并在基类中声明common 非模板方法 与模板参数无关的。

因此,您可以在单独的*.cpp文件中定义这些方法,从而减小头的大小。

3 回复 | 直到 6 年前

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Jarod42 6 年前

你可以用私人继承代替友谊:

// class.h
#include <iostream>

class B_helper
{
protected:
    static void modify(int &v);
};

template <typename T>
struct B : private B_helper
{
    T value;
    int value2;
    B() : value2(1) {}

    void printValue2() {
        modify(value2);
        std::cout << value2 << std::endl;
    }   
};

// class.cpp
void B_helper::modify(int &v) { v = v * 2 + 1; }

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Rakete1111 6 年前

你这样做:

// class.cpp
void modify(const int &v) { v = v * 2 + 1; }

你实际上是在滥用友谊,但没关系。这意味着您需要解决如何使用 friend :仅通过ADL可见!现在有了不参考方法 modify ,因为 修改 不依赖于 B ,所以 乙 的作用域从不搜索名为 修改 .

有工作要做,但不好看。你需要申报 修改 在你使用它的每个函数中。您也可以在全局范围内声明它,但之后每个人都可以调用它。或者,您可以在 detail 命名空间(但这有一点相同的问题):

template<typename T>
void B<T>::printValue2() {
    void modify(const int&);
    modify(value2);
    cout << value2 << endl;
}

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Walter 6 年前

正如我在评论中所说, friend ship控制类的访问。只要你履行职责 modify() 是一个独立的函数,不能成为好友。正如您希望从模板调用它一样,它也不能隐藏在.cpp文件中,但必须在类模板B及其成员的定义中使用 修改() .

一个解决方案是 modify 作为一个 static 方法在辅助非模板类中,它与模板交朋友。 B<> .

// file foo.h (header)

namespace foo {
    template<typename> class B;            // forward declaration

    class exclusive_for_B
    {
        template<typename T>
        friend class B<T>;

        static void modify(int&x)          // must take int&, not const int&
        { x &= x+42; }
    };

    template<typename T>
    class B
    {
        int val;
     public:
        ...
        void printvalue()
        {
            exclusive_for_B::modify(val);  // access via friendship
            std::cout << val << '\n';
        }
    };
}