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類模板中的友元聲明和定義

07-22

普通友元：FooBar的成員和fcn函數可以訪問Bar類的任意實例的private成員和protected成員

模板友元類FooBar

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  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<classType>classBar
  5. {
  6. friendclassFooBar;
  7. Typepri;
  8. };
  10. classFooBar
  11. {
  12. public:
  13. template<typenameT>voidfoofcn(constBar<T>&b);
  14. //{cout<<b.pri<<endl;}//內部定義
  15. };
  17. template<typenameT>
  18. voidFooBar::foofcn(constBar<T>&b)
  19. {cout<<b.pri<<endl;}
  20. intmain(void)
  21. {
  22. Bar<int>bi;
  23. Bar<float>bf;
  24. FooBarfb;
  26. fb.foofcn(bi);
  27. fb.foofcn(bf);
  29. system("pause");
  30. return0;
  31. }

模板友元函數fcn

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  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<classType>classBar
  5. {
  6. friendvoidfcn(constBar&b){cout<<b.pri<<endl;}//效果同下
  7. //friendvoidfcn(constBar<Type>&b){cout<<b.pri<<endl;}
  8. Typepri;
  9. };
  10. //在類外部定義不能用constBar&b形式
  11. //voidfcn(constBar&b)
  12. //{cout<<b.pri<<endl;}
  13. intmain(void)
  14. {
  15. Bar<int>bi;
  16. Bar<float>bf;
  18. fcn(bi);
  19. fcn(bf);
  20. system("pause");
  21. }

一般模板友元關係：FooBar的任意實例都可以訪問Bar的任意實例的私有成員。fcn函數相同

模板友元類FooBar

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  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<classType>classBar
  5. {
  6. template<classT>friendclassFooBar;
  7. Typepri;
  8. };
  10. template<typenameT>classFooBar
  11. {
  12. public:
  13. template<classU>voidfoofcn(constBar<U>&b)
  14. {cout<<b.pri<<endl;}
  15. };
  17. //在外面定義
  18. /*template<classT>template<typenameU>
  19. voidFooBar<T>::foofcn(constBar<U>&b)
  20. {cout<<b.pri<<endl;}*/
  21. intmain(void)
  22. {
  23. Bar<int>bi;
  24. Bar<float>bf;
  25. FooBar<int>fbi;
  26. FooBar<float>fbf;
  28. fbi.foofcn(bi);
  29. fbi.foofcn(bf);
  31. fbf.foofcn(bi);
  32. fbf.foofcn(bf);
  34. system("pause");
  35. return0;
  36. }

模板友元函數fcn

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  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<typenameType>classBar
  5. {
  6. template<classT>friendvoidfcn(constBar<T>&b);
  7. Typepri;
  8. };
  10. template<typenameT>
  11. voidfcn(constBar<T>&b)
  12. {cout<<b.pri<<endl;}
  13. intmain(void)
  14. {
  15. Bar<int>bi;
  16. Bar<float>bf;
  18. fcn(bi);
  19. fcn(bf);
  20. system("pause");
  21. }

函數定義在模板內部會導致重複定義

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  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<typenameType>classBar
  5. {
  6. template<classT>friendvoidfcn(constBar<T>&b){cout<<b.pri<<endl;}
  7. Typepri;
  8. };
  10. intmain(void)
  11. {
  12. Bar<int>bi;
  13. //Bar<float>bf;
  15. fcn(bi);
  16. //fcn(bf);
  17. system("pause");
  18. }

3.特定的模板友元關係：Bar實例只與有相同模板實參的FooBar版本是友元

3.1

模板友元類FooBar

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  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. //需要前置聲明,編譯器將友元聲明當作類的聲明
  5. template<classT>classFooBar;
  6. template<classType>classBar
  7. {
  8. friendclassFooBar<Type>;
  9. Typepri;
  10. };
  12. template<classT>classFooBar
  13. {
  14. public:
  15. voidfoofcn(constBar<T>&b);//{cout<<b.pri<<endl;}//在內部定義
  16. };
  18. template<classT>
  19. voidFooBar<T>::foofcn(constBar<T>&b)
  20. {cout<<b.pri<<endl;}
  22. intmain(void)
  23. {
  24. Bar<int>bi;
  25. Bar<float>bf;
  26. FooBar<int>fbi;
  27. FooBar<float>fbf;
  29. fbi.foofcn(bi);
  30. //fbi.foofcn(bf);//error
  32. //fbf.foofcn(bi);//error
  33. fbf.foofcn(bf);
  35. system("pause");
  36. return0;
  37. }

模板友元函數fcn

[cpp] view plaincopy

  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  3. template<classT>classBar;
  4. template<classT>voidfcn(constBar<T>&);//需要前置聲明
  5. template<typenameType>classBar
  6. {
  7. //friendvoidfcn<Type>(constBar<Type>&b);//模板特化
  8. friendvoidfcn<>(constBar<Type>&b);//兩種聲明均可
  9. Typepri;
  10. };
  12. template<classT>
  13. voidfcn(constBar<T>&b)
  14. {cout<<b.pri<<endl;}
  15. intmain(void)
  16. {
  17. Bar<int>bi;
  18. Bar<float>bf;
  20. //fcn<float>(bi);//函數模板的類型可以和形參的模板類型不一致
  21. fcn<int>(bi);
  22. fcn(bi);
  23. fcn(bf);
  24. fcn<float>(bf);
  25. //fcn<int>(bf);
  26. system("pause");
  27. }

另一種寫法，在模板類內部定義，調用fcn需要顯示指定模板實參

[cpp] view plaincopy

  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<typenameType>classBar
  5. {
  6. template<classT>friendvoidfcn(constBar<Type>&b){cout<<b.pri<<endl;}
  7. Typepri;
  8. };
  9. intmain(void)
  10. {
  11. Bar<int>bi;
  12. Bar<float>bf;
  14. fcn<float>(bi);//函數模板的類型可以和形參的模板類型不一致
  15. fcn<int>(bi);
  16. //fcn(bf);//error//調用時要顯示指定函數模板類型
  17. fcn<int>(bf);
  18. system("pause");
  19. }

3.2特定實例

模板友元類FooBar

[cpp] view plaincopy

  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. //需要前置聲明
  5. template<classT>classFooBar;
  7. template<classType>classBar
  8. {
  9. friendclassFooBar<float>;
  10. Typepri;
  11. };
  13. template<typenameT>classFooBar
  14. {
  15. public:
  16. //foofcn(constBar<T>&b)只能訪問Bar的對應類型，不能訪問所有類型
  17. //voidfoofcn(constBar<T>&b){cout<<b.pri<<endl;}
  18. template<classU>voidfoofcn(constBar<U>&b){cout<<b.pri<<endl;}
  19. };
  20. intmain(void)
  21. {
  22. Bar<int>bi;
  23. Bar<float>bf;
  24. FooBar<int>fbi;
  25. FooBar<float>fbf;
  27. //fbi.foofcn(bi);
  28. //fbi.foofcn(bf);//error
  30. fbf.foofcn(bi);//如果定義為foofcn(constBar<T>&b)，則fbf沒訪問bi私有變數的許可權
  31. fbf.foofcn(bf);
  33. system("pause");
  34. return0;
  35. }

模板友元函數fcn

[cpp] view plaincopy

  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  3. template<classT>classBar;
  4. template<classT>voidfcn(constBar<T>&);//需要前置聲明
  5. template<typenameType>classBar
  6. {
  7. friendvoidfcn<float>(constBar<float>&b);
  8. Typepri;
  9. };
  11. template<classT>
  12. voidfcn(constBar<T>&b)
  13. {cout<<b.pri<<endl;}
  14. intmain(void)
  15. {
  16. Bar<int>bi;
  17. Bar<float>bf;
  19. //fcn<float>(bi);//函數模板的類型可以和形參的模板類型不一致
  20. //fcn<int>(bi);
  21. //fcn(bi);
  22. fcn(bf);//只接受Bar<float>實參
  23. fcn<float>(bf);
  24. //fcn<int>(bf);
  25. system("pause");
  26. }

可以將fcn定義為非模板

[cpp] view plaincopy

  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<typenameType>classBar
  5. {
  6. friendvoidfcn(constBar<float>&b);
  7. Typepri;
  8. };
  11. voidfcn(constBar<float>&b)
  12. {cout<<b.pri<<endl;}
  13. intmain(void)
  14. {
  15. Bar<int>bi;
  16. Bar<float>bf;
  18. //fcn(bi);
  19. fcn(bf);//只接受Bar<float>實參
  20. //fcn<float>(bf);//fcn不是模板類函數
  21. system("pause");
  22. }

非類型形參的模板友元

模板友元類FooBar

[cpp] view plaincopy

  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<inthi>classBar
  5. {
  6. private:
  7. friendclassFooBar;
  8. intpri;
  9. public:
  10. Bar():pri(hi){}
  11. };
  13. classFooBar
  14. {
  15. public:
  16. template<inthi>voidfoofcn(constBar<hi>&b){cout<<b.pri<<endl;}
  17. };
  19. intmain(void)
  20. {
  21. Bar<34>b;
  22. Bar<21>b1;
  23. FooBarfb;
  25. fb.foofcn(b);
  26. fb.foofcn(b1);
  27. system("pause");
  28. return0;
  29. }

模板友元函數fcn

[cpp] view plaincopy

  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<inthi>classBar
  5. {
  6. private:
  7. intpri;
  8. public:
  9. Bar():pri(hi){}
  10. friendvoidfcn(constBar<hi>&b){cout<<b.pri<<endl;}
  11. };
  15. intmain(void)
  16. {
  17. Bar<34>b;
  18. Bar<21>b1;
  20. fcn(b);
  21. fcn(b1);
  22. system("pause");
  23. return0;
  24. }

外部定義

[cpp] view plaincopy

  1. #include<iostream>
  2. usingnamespacestd;
  4. template<inthi>classBar;
  5. template<inta>voidfcn(constBar<a>&);
  6. template<inthi>classBar
  7. {
  8. private:
  9. intpri;
  10. public:
  11. Bar():pri(hi){}
  12. friendvoidfcn<>(constBar<hi>&b);//定義在外部需要特化聲明
  13. };
  15. template<inthi>
  16. voidfcn(constBar<hi>&b)
  17. {cout<<b.pri<<endl;}
  19. intmain(void)
  20. {
  21. Bar<34>b;
  22. Bar<21>b1;
  24. fcn(b);
  25. fcn(b1);
  26. system("pause");
  27. return0;
  28. }

函數定義在類內部，每次實例化都會生成相應的版本，所以有時會導致重複定義的錯誤，但有些友元只能定義在模板的內部

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