使用朋友来减少冗长

Question

使用friend 在类定义中定义全局函数是否被认为是一种好习惯，即使不需要访问私有成员也是如此。例如

template<typename T>
class A {
public:
    A(T v);
    T value() const;

    friend A operator+(T n, const A& a) {
        return A(a.value() + n);
    }
};

而不是

template<typename T>
class A {
public:
    A(T v);
    T value() const;
};

template<typename T>
A<T> operator+(T n, const A<T>& a) {
    return A<T>(a.value() + n);
}

即使operator+ 只使用公开的value()。 这个是常做的吗，我们不推荐吗？

Answer 1

friend 有一个主要优势。当我们定义：

friend A operator+(T, const A&);

这不是一个函数模板。这只是一个功能——一个只有 ADL 才能找到的特殊功能。但由于它不是函数模板，因此仍然可以进行转换。另一方面：

template <class T>
A<T> operator+(T, const A<T>&)

是一个普通的旧函数模板，具有关于模板类型推导的所有普通规则。

为什么这很重要？考虑：

A<double> a(4.2);
5 + a;

在第一种情况下，这完全没问题。我们找到operator+(double, const A<double>&)，将5 转换为5.0，这是允许的转换，我们返回A<double>(9.2)。

在第二种情况下，模板推导失败，因为 T 推导两个参数的不同类型。因此，代码格式不正确。