友元函数的单独声明答案

【问题标题】：Separate declaration for friend function友元函数的单独声明
【发布时间】：2015-02-25 04:01:46
【问题描述】：

我正在阅读 C++ Primer 书。它说：

朋友声明仅指定访问权限。这不是一般性声明功能。如果我们希望类的用户能够调用朋友函数，那么我们还必须将函数声明与友元声明分开。为了让类的用户可以看到一个朋友，我们通常声明每个朋友（在类之外）与类本身在同一个标题中。

注意代码中的箭头。这在参考上述文本的那些特定点上提出了我的问题。

header.h

#ifndef HEADER_H
#define HEADER_H

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Husband{
    friend void change_salary(int changed_salary, Husband &ob);

public:
    Husband() {}
    Husband(unsigned new_salary) : salary{ new_salary } {}

private:
    int salary;

};

//void change_salary(int changed_salary, Husband &ob);  <----Code Compiles without even this declaration

#endif

main.cpp

#include "header.h"

void change_salary(int changed_salary, Husband &ob)
{
    cout << "salary increased by 1000";
    ob.salary = changed_salary;
}


int main()
{
    Husband hs1{ 3000 };

    change_salary(4000, hs1);  // <---- Able to use function without explicit declaration outside of class in header

    return 0; 
}

【问题讨论】：

尝试将change_salary 的定义移动到husband.cpp。然后你需要在husband.h 中声明函数。
@AustinMullins 现在我将 change_salary 代码保存在丈夫.cpp 中并包含“header.h” .....即使这样我的 main.cpp 也可以正确编译，甚至无需单独声明

标签： c++

【解决方案1】：

如果你在声明它的同一个文件中使用函数，你不需要在头文件中使用原型，在它被声明之后，这就是你在 main.cpp 中所做的。

将原型放在头文件中有助于其他文件中的代码，或者在同一个文件但更高的文件中，找到函数。在头文件中创建原型以使 API 对人类读者清晰可见，这通常是一种很好的做法。但在你这里的情况下，并不严格要求编译。

【讨论】：

所以这意味着我可能有也可能没有（我的选择）？但如果我采用适当的系统方式，那么我必须拥有它？
C 编译器会在抛出错误之前尝试一些事情来找到你的函数，因此它实际上可能会在编译时出现关于“隐式声明”的警告。
你是对的，如果在没有事先可见声明/定义的情况下使用函数，C 编译器会警告隐式声明，但 C++ 编译器会在此时抛出错误。 (cc @androidplusios.design)

【解决方案2】：

友元函数声明是您的类设计的一部分。如果没有在类头（或某些包含的头）中声明函数，您的设计是不完整的（强制用户实现该函数或为某些用户实现打开大门或导致单定义规则 (ODR) 违规）。

【讨论】：

【解决方案3】：

您在使用它的main() 的定义之前提供了change_salary 的定义，因此该函数始终可见且没有问题。但假设您将定义移至 main() 的下方（或移至单独的 .cpp 文件）。

int main()
{
    Husband hs1{ 3000 };
    change_salary(4000, hs1);
}

void change_salary(int changed_salary, Husband &ob)
{
    cout << "salary increased by 1000";
    ob.salary = changed_salary;
}

即使在这种情况下，代码也将继续编译，因为change_salary 将被argument dependent name lookup 找到（因为第二个参数的类型为Husband&）。

现在让我们尝试通过在main() 中形成指向change_salary 的指针来显式引用它。

void (*p)(int, Husband&) = &change_salary;

这将fail to compile，因为ADL 在这种情况下不适用，change_salary 的定义对main() 不可见。

但是，如果您在标题中取消注释 change_salary 的声明，则 code will compile。这大概就是这本书所说的让班级的用户看到朋友时的意思。

【讨论】：