C++ 中模板化 class 的模板化友元的顯式模板實例化

Question

我有一個主要的 class MainClass ，其私有成員變量應該對朋友 class FriendClass 。 兩者都由一個名為dim的int模板化，並且它們都有各自的 header 和源文件（因此位於不同的翻譯單元中）。 由於MainClass並不真正依賴於FriendClass （並避免循環依賴），我在 MainClass 中進行朋友聲明時將FriendClass聲明為模板MainClass 。 此外，在源文件的末尾，我明確地實例化了兩個類dim = 2和dim = 3 。 但是，當我編譯時，當我嘗試在FriendClass的方法中使用MainClass的私有成員變量在此上下文中是私有的時，我得到一個錯誤。 我懷疑這與 FriendClass 的特定實例化無法識別FriendClass的相應實例化MainClass其聲明為朋友這一事實有關，但我不確定如何解決該問題。 代碼：

// MainClass.hpp
#ifndef MAIN_CLASS_HPP
#define MAIN_CLASS_HPP

template <int dim>
class MainClass
{
public:
    MainClass(){};
private:
    
    template <int friend_dim>
    class FriendClass;
    
    friend class FriendClass<dim>;
    
    double private_member = 3.0;
};

#endif

// MainClass.cpp
#include "MainClass.hpp"

template class MainClass<2>;
template class MainClass<3>;

// FriendClass.hpp
#ifndef FRIEND_CLASS_CPP
#define FRIEND_CLASS_CPP

#include "MainClass.hpp"

template <int dim>
class FriendClass
{
public:
    FriendClass(){};
    
    void print_main_class(MainClass<dim> &main_class);
};

#endif

// FriendClass.cpp
#include "FriendClass.hpp"

#include <iostream>

template <int dim>
void FriendClass<dim>::print_main_class(MainClass<dim> &main_class)
{
    std::cout << main_class.private_member << std::endl;
}

template class FriendClass<2>;
template class FriendClass<3>;

// main.cpp
#include "MainClass.hpp"
#include "FriendClass.hpp"

int main()
{
    const int dim = 2;
    MainClass<dim> main_class;
    FriendClass<dim> friend_class;
    
    friend_class.print_main_class(main_class);

    return 0;
}

可在線編譯的代碼gdb.com

Answer 1

您已經聲明了兩個不同的 class 模板，均名為FriendClass 。 大概是無意的。

一個是全局FriendClass ，另一個是MainClass::FriendClass 。

您可以通過在其存在的命名空間中前向聲明您的 class 模板來解決此問題。

// MainClass.hpp
#ifndef MAIN_CLASS_HPP
#define MAIN_CLASS_HPP

template <int>
class FriendClass;

template <int dim>
class MainClass
{
public:
    MainClass(){};
private:
    
    friend FriendClass<dim>;
//  Now the global FriendClass is a friend.
    
    double private_member = 3.0;
};

#endif