C++模板朋友奇怪的行为

Question

我在下面的代码中看到一些我无法解释的东西。在 VS6、VS9 和 GCC 下，T2::foo2() 给出错误：“bar”：无法访问类“C1”中声明的受保护成员。但是，如果您删除 C1::bar()，它会正确编译并运行，即使 T2 仍在访问受保护的 C1B:bar()，您可能会认为这是同样的问题。

请注意，在 T2::foo2() 中，您可以将 'pT1' 转换为 'T1*' 并且一切都很好，但这仍然不能解释为什么允许 C1B::bar() ，但 C1::bar( ）不是。

template<class S> class T2;

template<class T> class T1
{
    //template<class T> friend class T2;  --> this doesn't compile under VS6
    friend class T2<T>;

    protected:
        virtual void bar() { printf("T1\n"); }
};

template<class S> class T2
{
    public:
        void foo1(T1<S> *pT1) { pT1->bar(); }  // --> ok, makes sense, this works either way
        void foo2(S *pT1) { pT1->bar(); }  // --> this fails to compile if C1::bar() is defined, but works for C1B::foo() ???
};

class C1 : public T1<C1>
{
    protected:
        virtual void bar() { printf("C1\n"); }  // --> comment this out and foo2 will compile
};

class C1B : public  C1
{
    protected:
        virtual void bar() { printf("C1B\n"); }
};

class C2 : public  T2<C1>
{
};

void test(void)
{
    C1B c1b;
    C2 c2;
    c2.foo1(&c1b);
    c2.foo2(&c1b);  // --> fails to compile if C1::bar() exists
}

Answer 1

在您的示例中，foo2 中的参数S 的类型是C1。 T2 和 T1 之间存在好友关系。尽管C1派生自T1，但它并没有成为T1的所有友元的友元。

在表达式 pT1->bar 中，bar 在 C1 中找到，并且由于友谊没有传递给派生类，因此它是私人的。

您的示例使用的是虚函数，因此可以通过显式引用 类的友元 bar 来解决此问题：

void foo2(S *pT1) { pT1->template T1<S>::bar(); }

访问检查现在成功。

'03 C++ 标准中对此的参考位于 11.4/10，其中简单地说：

友谊既不是继承的，也不是传递的。

感谢 Potatoswatter 的评论。通过使用 qualified-id 作为 id-expession，我们禁用虚拟调度 (5.2.2/1)：

如果所选函数是非虚函数，或者类成员访问表达式中的 id 表达式是限定 id，则调用该函数。

我们可以添加一个非虚拟调度程序，或者我们可以首先将参数转换为基本类型，然后进行调用：

 void foo2(S *pT1) { static_cast< T1<S>* > (pT1)->bar(); }

现在根据需要进行虚拟调度。