c++学习笔记之类模板中的友元声明

类模板中出现3种友元声明，每一种友元声明了与一个或者多个实体的友元关系
（1）普通非模板类或函数的友元声明，将友元关系授予明确指定的类或函数。
（2）类模板或函数模板的友元声明，授予对友元所有实例的访问权。
（3）只授予对类模板或函数模板的特定实例的访问权的友元声明。
1 普通友元

非模板类或非模板函数可以是类模板的友元。

#include <iostream>
using namespace std;

template <class Type> class Bar{
    //普通非模版类
    friend class FooBar;
    //普通非模版函数
    friend void fun();
    private:
        Type data;
    public:
        void setData(Type temp){
            data = temp;
        }
};

class FooBar{
    public:
        //非模版类成员可以访问Bar类实例的任意成员
        void print(){
            Bar<int> bari;
            bari.setData(5);
            cout<<"data:"<<bari.data<<endl;

            Bar<string> bars;
            bars.setData("No");
            cout<<"data:"<<bars.data<<endl;
        }
};
//非模版函数可以访问Bar类实例的任意成员
void fun(){
    Bar<int> bari;
    bari.setData(4);
    cout<<"data:"<<bari.data<<endl;

    Bar<string> bars;
    bars.setData("Yes");
    cout<<"data:"<<bars.data<<endl;
}

int main(){
    fun();

    FooBar fooBar;
    fooBar.print();

    return 0;
}

以上代码说明FooBar的成员和fun函数可以访问Bar类的任意实例的private成员和protected成员

2 一般模版友元关系
友元可以是类模版或者函数模版

#include <iostream>
using namespace std;

template <class Type> class Bar{
    //模版类
    template <class T> friend class FooBar;
    //模版函数
    template <class T> friend void fun(const Bar<T>&);
    private:
        Type data;
    public:
        void setData(Type temp){
            data = temp;
        }
};

template <class T> class FooBar{
    public:
        //模版类成员可以访问Bar类实例的任意成员
        template <class U> void print(Bar<U> &bar){
            cout<<"模版类:"<<bar.data<<endl;
        }
};

//模版函数可以访问Bar类实例的任意成员
template <class T> void fun(const Bar<T> &bar){
    cout<<"模版函数："<<bar.data<<endl;
}

int main(){
    Bar<int> bari;
    bari.setData(4);

    Bar<string> bars;
    bars.setData("Yes");

    fun(bari);
    fun(bars);

    FooBar<int> fooBari;
    FooBar<string> fooBars;

    fooBari.print(bari);
    fooBars.print(bars);
    return 0;
}

一般模板友元关系：FooBar的任意实例都可以访问Bar的任意实例的私有成员。fun函数相同。

3 特定的模版友元
除了将一个模版的实例设为友元，类也可以只授予对特定实例的访问权。

#include <iostream>
using namespace std;

//模版声明
template <class T> class Bar;
template <class T> class FooBar;
template <class T> void fun(const Bar<T>&);

template <class Type> class Bar{
    //模版类特定实例
    friend class FooBar<int>;
    //模版函数特定实例
    friend void fun<int>(const Bar<int>&);
    private:
        Type data;
    public:
        void setData(Type temp){
            data = temp;
        }
};

template <class T> class FooBar{
    public:
        template <class U> void print(Bar<U> &bar){
            cout<<"模版类:"<<bar.data<<endl;
        }
};

template <class T> void fun(const Bar<T> &bar){
    cout<<"模版函数："<<bar.data<<endl;
}

int main(){
    Bar<int> bari;
    bari.setData(4);

    Bar<string> bars;
    bars.setData("Yes");

    fun(bari);
    //fun(bars);   error:Type data is private

    FooBar<int> fooBari;
    FooBar<string> fooBars;

    fooBari.print(bari);
    //fooBars.print(bars); error:Type data is private
    return 0;
}