朋友班无法访问私人数据

Question

这是我的课堂宣言：

template <class T>
class Sptr {
    template<typename U> friend class Sptr;

    template <typename T1, typename T2>
    friend bool operator==(const Sptr<T1> &a, const Sptr<T2> &b);

    template <typename U>
    friend Sptr<T> static_pointer_cast(const Sptr<U> &sp);

private:

    RC* ref; //reference counter
    T* obj;//pointer to current obj
    std::function<void()> destroyData;

    bool ok_;

public:

    Sptr();
    ~Sptr();

    template <typename U> 
    Sptr(U *);

    Sptr(const Sptr &);

    template <typename U> 
    Sptr(const Sptr<U> &);

    template <typename U> 
    Sptr<T> &operator=(const Sptr<U> &);

    Sptr<T> &operator=(const Sptr<T> &);

    void reset();

    T* operator->() const
    {return obj;};

    T& operator*() const
    {return *obj;};

    T* get() const
    {return obj;};

    explicit operator bool() const {
          return ok_;
    }

};

下面是抱怨访问问题的代码

    template <typename T, typename U>
Sptr<T> static_pointer_cast(const Sptr<U> &sp) {
    //do something
    Sptr<U> answer;

    answer.obj = sp.obj;
    answer.ref = sp.ref;
    answer.destroyData = sp.destroyData;
    answer.ok_ = sp.ok_;

    return answer;
}

当我用以下代码编译时：

    Sptr<Derived> sp(new Derived);
    Sptr<Base1> sp2(sp);

    // Sptr<Derived> sp3(sp2); // Should give a syntax error.
    Sptr<Derived> sp3(static_pointer_cast<Derived>(sp2));
    // Sptr<Derived> sp4(dynamic_pointer_cast<Derived>(sp2)); // Should give syntax error about polymorphism.

我已经使其成为一个朋友功能。 为什么无法访问变量以及如何更正变量？

Answer 1

这有点棘手。 如果替换，则代码会编译

template <typename U>
friend Sptr<T> static_pointer_cast(const Sptr<U> &sp);

与

template <typename T1, typename T2>
friend Sptr<T1> static_pointer_cast(const Sptr<T2> &sp);

原因如下（我不是100％确定，因此请有人批准/不批准）：

当实例化Sptr<T> ，例如T = Derived ，结果类定义（ Sptr<Derived> ）定义了一个具有以下签名的好友函数：

template <typename U>
friend Sptr<Derived> static_pointer_cast(const Sptr<U> &sp);

因此，这是一个只有一个模板参数的函数。 但是您定义的函数有两个模板参数。

您对该模板化函数的调用是一个特殊化，如下所示：

Sptr<Derived> static_pointer_cast(const Sptr<Base1> &sp) {
    //do something
    Sptr<Derived> answer;

    answer.obj = sp.obj;
    answer.ref = sp.ref;
    answer.destroyData = sp.destroyData;
    answer.ok_ = sp.ok_;

    return answer;
}

所以它试图访问这两个 Base1 和 Derived ，但它仅是一个朋友Derived没有的， Base1 。 最后一句话很重要，将其更改为带有两个模板参数的朋友函数可以解决此问题。

Answer 2

您说过朋友sptr<t> ，这意味着它只能访问相同类型的sptrs的私有成员。 由于sp2不是sptr（t是派生的），因此它不是朋友。 尝试：

template< class u, class v> friend sptr<u> static_pointer_cast(const sptr<v> &sp);