具有继承的朋友类答案

【问题标题】：friend class with inheritance具有继承的朋友类
【发布时间】：2012-11-30 09:57:46
【问题描述】：

如果我有两个继承类如下：

class A
{
    ...
}

class B : public A
{
    ...
}

第三类定义为朋友类A：

class C
{
    friend class A;
}

我能否从class B（也是A 类型的对象）访问class C 的所有成员，就像我首先定义了class B 朋友类一样？

【问题讨论】：

当你尝试它时会发生什么？您尝试的时间比我们回答的时间短。
对不起，我应该补充一点，我已经尝试过但它不起作用，我认为这很令人惊讶......
不起作用，这意味着您无法从 B 类访问 C 类的所有成员？
喜欢吹毛求疵就叫它，但B不是A类的对象，它继承自A。
@RobertHarvey 是的，如果我尝试从 B 类的函数访问 C 类的受保护/私有成员，我会收到“不可见”错误。我想这回答了我的问题，但我正在寻找一个理由......

标签： c++ inheritance friend access-control

【解决方案1】：

friendship 既不继承也不传递。这是两个类之间严格的一对一关系。

class A {
  friend class B;  
  int Aries;
};

class B {
  friend class C;  
  int Taurus;
};

class C {
  int Leo;
  void Capricorn() {
    A a;
    a.Aries = 0;  // this wont work, C is not a friend of A.
                // friendship is not transitive
  }
};

class D : public C {
  void Gemini() {
    B b;
    b.Taurus = 0;  // this wont work, D is not a friend of B.
                   // friendship is not inherited
  }
};    

class E : public B {
  void Scorpio() {
    C c;
    c.Leo = 0; // this wont work either, friendship is not inherited
  }
};

参考：“C++ 编程语言”Bjarne Stroustrup

更多解释（我的）：如果friendship 不是一对一的，那将是封装的结束。请注意，B 类只能访问A 的private 成员，前提是A 的类声明将B 声明为friend。 B 不能在 A 上强制执行 friendship。

现在，如果友谊可以被继承，那么某人只需要继承B 即可访问A 的私有成员，而A 没有任何发言权来阻止它。此外，允许friendship 传递会导致其他问题，因为现在B 可能有一个friend C，而后者又可能有一个friend D，一直到@987654342 @。所有B、C、D、...、Z 现在都可以访问A 的private 成员，这将是一场灾难。

【讨论】：

谢谢。从这个答案中学到了很多东西。
@Harry 添加了更多解释。 :)

【解决方案2】：

由于某种原因，每个人都忘记了您可以访问派生自友谊给予者的类的虚拟私有函数。

#include <iostream>

class Friend;
class Parent
{
    friend class Friend;
private:
    virtual void nameYourself() { std::cout << "Parent" << std::endl; }
};

class Child : public Parent
{
private:
    virtual void nameYourself() { std::cout << "Child" << std::endl; }
};

class Friend
{
public:
    void foo(Parent *p) { p->nameYourself(); }
};

int main()
{
    Parent p;
    Child c;
    Friend f;
    f.foo(&p);
    f.foo(&c);
    return 0;
}

上面代码运行的输出是：

Parent
Child

它起作用的原因很棘手，并且与该指针的传递方式有关（查找 vtables）。如果您从函数声明中删除“virtual”关键字，您将失去此能力。

【讨论】：

我相信 OP 询问了如何从 Child 访问 Friend 的私人成员，而不是如何从 Friend 访问 Child 的私人成员。

【解决方案3】：

引用标准，C++11 11.3/10：

友谊既不是遗传的也不是传递的。

意味着朋友的派生类和朋友的朋友都不能获得友谊的好处。

【讨论】：

【解决方案4】：

在上面我发现有用的蒙面人的答案/代码中添加了一个示例：

class B {
  friend class F;
  friend class E;
  int Taurus;
};

class E : public B {
  int Egg;
};

class F {
    void Foo () {
       B b;
       b.Taurus = 4;  //Works F is friend of B (of course)
       E e;
       e.Taurus = 6; // Works E is derived from B and F is friend of B 
                  // Taurus is private member of B.
       e.Egg = 5; // Does not work, F is friend of Base Class B but not
               // E, so can't access members of the derived class
    }
};

【讨论】：

【解决方案5】：

我认为这取决于。您将可以从 B 的 A 部分（切片部分）访问。如果你定义了 B 自己的函数，我想你不会。

【讨论】：

【解决方案6】：

我不明白您要做什么，但 B 是 A 的超类。不是对象。 B和C之间没有任何继承关系

【讨论】：

没有。这里 A 是 B 的超类。我意识到 B 和 C 之间没有任何继承关系，只有友谊。

【解决方案7】：

不 - 它不是继承的（见下文）；如果 B 是 A 的子类且 C 是 A 的朋友，则 B 无权访问 C 的私有成员，包括继承的成员。
同样，如果 A 是 C 的朋友，或者如果 A 和 C 都是彼此的朋友，这不会让 B 访问 C 的私有成员，包括继承的成员。
此 URL 声明朋友类的子类不继承朋友关联：

C++ friend inheritance?
这适用于“关联（主类自己的和与主类交友的其他类）”——这里的问题是后一种情况。

【讨论】：

【解决方案8】：

不，您不能直接调用C 类方法，但可以通过指针访问它们。 A类应该修改：

class C
{
  void method()
  {
  }
  friend class A;
};

class A
{
protected:
  constexpr static void (C::*f)() = &C::method;
};

class B : public A
{
  B()
  {
    //C().method(); ← This wont work
    (C().*f)(); // ← This works fine
  }
};

访问数据成员和静态数据也很简单

【讨论】：