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VC++ 中的模板友元化

出处:互联网 整理: 软晨网（RuanChen.com） 发布: 2009-10-30 浏览: 51 ::

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关于构造单实例类的一个问题 C++中类的数据成员的安全隐患

模板友元化

原著/Herb Sutter
翻译/宋科

摘要：

如何将一个函数模板的特化声明为友元呢？标准C++给你提供了两种合法的语法。然而，事实上，对于其中的一种语法，几乎没有编译器对其给予支持；而对于另一种，当前所有主流编译器（除了一款以外）都对其提供了支持。

假设我们有一个函数模板，可以调用其所操作的对象的SomethingPrivate()方法。特别地，考虑boost::checked_delete()函数模板，它用以删除指定的对象——在它的实现中，会调用该对象的析构函数：

namespace boost { template<typename T> void checked_delete( T* x ) { // ... 其它代码 ... delete x; }}

现在，假设你想要在一个类中使用该函数模板，则该类中只有一个私有的方法（析构函数）：

class Test { ~Test() { } // 私有的!};Test* t = new Test;boost::checked_delete( t ); // 错误：// Test 的析构函数是私有的，// 因此checked_delete不能调用它。

解决方案很简单：只要令checked_delete()成为Test的友元即可。（其它的方法都需要Test提供公共的析构函数）如何才能实现这个容易的解决方案呢？事实上， C++标准提供了2种方法来合法又便捷的实现它。
本文将提供一个现实的检验：在某个命名空间中，友元化一个模板――说起来容易做起来难！（现实的编译器并未对标准有完好的支持。）

总体来说，我有以下几条好消息和坏消息：

好消息：存在两种对其支持得很好的符合标准的方法，它们的语法很平凡且不会使人困惑。
坏消息：没有哪一种编译器对这两种标准语法提供完全的支持。甚至一些最健壮且几乎完全实现了C++标准的编译器都不能对它们两个或其中之一提供完好的支持。
好消息（重复）：我用来测试它的当前的每一个编译器（除了gcc以外）都至少对二者之一有完好的支持。

让我们再多花点儿时间来看看吧。

最初的尝试

本文所述曾经被Stephan Born 在Usenet中作为一个问题提出，他想要做如上的事情。他的问题是，当他尝试将boost::checked_delete()的一个特化声明为Test类的友元时，代码不能被他使用的Microsoft Visual C++ 6.0编译器所接受。

下边是他的源代码：

//例1：授权给友元的方法class Test { ~Test() { } friend void boost::checked_delete( Test* x );};

事实上，上述代码不仅不能通过上边所说的编译器的编译，而且不能通过几乎所有的编译器。简单的说，例1的友元声明：

是符合标准的，但却依赖语言的晦涩之处。
是被当前大多数编译器所拒绝的，包括一些很好的编译器。
是容易被修复成不依赖于此晦涩之处的，而且可以通过当前的所有编译器，除了gcc。

我将要深入研究解释C++语言提供给你用来声明友元的四种方法。那是容易的。我也会给你看一些现实中的编译器处理它的有趣的东西，并提出一个方针来实现最便捷的代码，来结束本文。

为什么合法但却晦涩

C++标准的第14.5.3条列举了四条声明友元的规则，归结如下：

1、如果该友元的名字是一个具有确切的模板参数的特化了的模板名字（例如：Name<SomeType>）

则，友元就是此模板的特化。
2、否则，如果该友元在某个类或者命名空间（例如：Some::Name）中，而且该类或者命名空间包含一个匹配的非模板函数，

则，友元就是该函数。
3、否则，如果该友元是在某个类或者命名空间（例如：Some::Name）中的，而且该类或者命名空间包含一个匹配的模板函数（具有适当的模板参数）

则，友元就是该函数模板的特化。
4、否则，该友元必须在全局命名空间内（unqualified。译者：我将unqualified理解为处于全局命名空间，不知对否。），而且声明为（或重新声明）一个常规函数（非模板）。

很明显，#2和#4只匹配非模

关于构造单实例类的一个问题 C++中类的数据成员的安全隐患

VC++ 中的 模板友元化

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