友元函数无法访问私有数据成员 (c++)

Question

我搜索了许多不同的问题，但找不到与我的具体问题相匹配的解决方案。我有一个队列的头文件：

#ifndef HEADERFILE
#define HEADERFILE
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

template<class myType>
class Queue{
  private:

    int size;
    vector<myType> list; 

  public:

    Queue(int);
    void Enqueue(myType);
    myType Dequeue();
    myType PeekFront();
    int length();
    void empty();
    myType Index(int);
    friend void printArray();

};

#endif

有问题的问题是 friend void printArray。这是实现文件：

#include "queueTask1.h"
#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

(Other function implementations)

void printArray(){
    for (int i = 0; i < list.size(); i++){
        cout << list.at(i) << ", ";
    }
    cout << endl;
}

尝试运行时的错误表明

'list' is not declared in this scope

但是它是在头文件中声明的，所有其他成员函数都可以正常工作。由于某种原因 printArray 找不到私有数据成员 list，即使它应该是友元函数。

Answer 1

您需要将 class 实例传递给 printArray()，然后您就可以访问该实例的私有成员。否则，printArray() 不知道使用哪个实例。

void printArray(Queue &myQueue){
    for (int i = 0; i < myQueue.list.size(); i++){
        cout << myQueue.list.at(i) << ", ";
    }
    cout << endl;
}

Answer 2

声明非常好，但是您正在处理这个 class 的哪个实例？如果你有 object.list，list 是可以访问的，但只有 list 没有引用任何东西。传递 class 的一个实例，并使用它来访问 list.

类似于：

void printArray(const Queue& object)

Answer 3

list 是非静态数据成员。这意味着每个对象都有一个 list。由于它依赖于对象，因此您需要一个对象来访问它的 list。最简单的方法是将对象传递给函数，如

// forward declare the function, unless you want to define the function inside the class
template<class ElementType>
friend void printArray(const Queue<ElementType>&);

template<class myType>
class Queue{
    //...
    // declare the friendship
    template<class ElementType>
    friend void printArray(const Queue<ElementType>&);
    //...
};

// define the function
template<class ElementType>
void printArray(const Queue<ElementType>& q)
{
    for (int i = 0; i < q.list.size(); i++){
        cout << q.list.at(i) << ", ";
    }
    cout << endl;
}

您还需要将 Queue 的实现移动到头文件中，因为它是一个模板。有关更多信息，请参见：Why can templates only be implemented in the header file?

Answer 4

我自己，我会这样做：

template<class myType>
class Queue{
  // snip ...
  public:
  // snip ...
    template<class F>
    friend void foreach_element(Queue& q, F&& f) {
      for(auto&&e:list) f(e);
    }
    template<class F>
    friend void foreach_element(Queue const& q, F&& f) {
      for(auto&&e:list) f(e);
    }
};
template<class myType>
void printArray(Queue<myType> const& q) {
  foreach_element(q, [](auto&& e){ std::cout << e << ","; } );
  std::cout << std::endl;
}

请注意，printArray 的实现必须放在 header 中，因为它是一个模板函数。

我公开了 foreach_element 以获取元素，然后让 printArray 成为使用它的 non-friend。

友元函数无法访问私有数据成员 (c++)

Friend function cannot access private data member (c++)

c++

friend