全局命名空间友元类不能访问命名命名空间类的私有成员答案

【问题标题】：Global namespace friend class cannot access private member of named namespace class全局命名空间友元类不能访问命名命名空间类的私有成员
【发布时间】：2021-01-02 03:12:37
【问题描述】：

在命名空间类中，我将一个类（在全局命名空间中）声明为友元。但是，后一个类不能访问前一个类的私有成员。为什么是这样？有什么办法吗？

鲍勃.h

namespace ABC {
    class Bob {
        friend class Joe;
        public:
            Bob ();
            int pub_number;
        private:
            int priv_number;
    };
}

Bob.cc

#include "Bob.h"

ABC::Bob::Bob () {
    pub_number=10;
    priv_number=6;
}

Joe.h

class Joe {
    Joe ( );
};

Joe.cc

#include "Joe.h"
#include <iostream>
#include "Bob.h"

Joe::Joe ( ) {
    ABC::Bob b;
    std::cout << b.pub_number << std::endl;
    std::cout << b.priv_number << std::endl;
}

以上代码在编译时产生如下错误：

Joe.cc:8:16: error: ‘int ABC::Bob::priv_number’ is private within this context
INFO: 1>     8 | std::cout << b.priv_number << std::endl;

如果我执行与上面相同的代码，但没有任何“Bob”类的命名空间，那么代码就会编译。

我尝试在 Bob.h 中转发声明 Joe 类，如下所示：

class Joe; // This does nothing to help

class ::Joe // This produces compiler message "error: ‘Joe’ in namespace ‘::’ does not name a type"

【问题讨论】：

你把Joe的前向声明放在Bob.h的什么地方？如果它在 namespace ABC 内部，它不会声明与全局命名空间中相同的类。
我试着把它放在不同的地方。我在命名空间外、命名空间内和类内尝试过。都给出了相同的结果。

标签： c++ class namespaces friend name-lookup

【解决方案1】：

您需要在全局命名空间中添加一个无范围的前向声明，并在声明朋友时使用范围运算符：

class Joe;  // Forward declaration

namespace ABC {
    class Bob {
        friend class ::Joe;  // Use the Joe class from the global scope
        public:
            Bob ();
            int pub_number;
        private:
            int priv_number;
    };
}

【讨论】：

我看到了一些朋友声明在“私人”中的代码，有什么理由把它放在那里吗？
@didjek friend 声明独立于访问说明符，例如 public 或 private。他们的位置取决于个人喜好。

【解决方案2】：

您的friend 声明也需要:: 前缀：

class Joe;

namespace ABC {
    class Bob {
        friend class ::Joe;
        //           ^^ here

        ...
     };
 }

【讨论】：

嗨，和上一张海报一样。这就是我一直在寻找的答案。

【解决方案3】：

在这个类定义中

namespace ABC {
    class Bob {
        friend class Joe;
        public:
            Bob ();
            int pub_number;
        private:
            int priv_number;
    };
}

朋友类Joe的声明在命名空间ABC的范围内引入了名称Joe，因为类Joe的先前声明是不可见的并且使用了非限定名称。

来自 C++ 标准（10.3.1.2 命名空间成员定义）

... 如果朋友声明中的名称既不是限定的也不是模板 ID 和声明是一个函数或一个详细类型说明符，查找以确定实体是否已事先声明不得考虑任何范围之外的最里面的封闭命名空间。

您需要在类Bob 的声明之前将Joe 类的声明放在全局命名空间中，并且在Bob 类中您必须使用朋友类的限定名称，至少像

class Joe;

namespace ABC {
    class Bob {
        friend class ::Joe;
        public:
            Bob ();
            int pub_number;
        private:
            int priv_number;
    };
}

或者您可以在命名空间 ABC 中使用 using 声明，例如

class Joe;

namespace ABC {
    using ::Joe;

    class Bob {
        friend class Joe;
        public:
            Bob ();
            int pub_number;
        private:
            int priv_number;
    };
}

【讨论】：