獨(dú)自一人苦學(xué)模板，實(shí)在郁悶，翻譯e文逼迫自己學(xué)習(xí)：（全部寫(xiě)完后整理）
8.4 友元聲明友元的思想其實(shí)很簡(jiǎn)單：標(biāo)識(shí)一個(gè)類(lèi)或者函數(shù)，對(duì)于將其聲明為友元所在的類(lèi)具有某種特權(quán)。但是在以下兩個(gè)方面，問(wèn)題似乎有點(diǎn)復(fù)雜：
1、一個(gè)友元聲明只能是一個(gè)實(shí)體的唯一聲明（注：我還沒(méi)理解，不能解釋?zhuān)?br />2、友元函數(shù)聲明的同時(shí)可以定義。
友元類(lèi)在聲明的時(shí)候不允許定義，所以一般不會(huì)有問(wèn)題。在模板情況下，唯一一點(diǎn)不同就是可以將類(lèi)模板的一個(gè)特定實(shí)例聲明為友元：
template<typename?T>
class?Node;
template<typename?T>
class?Tree
{
????friend?class?Node<T>;
????…
};注意：類(lèi)模板在被一個(gè)類(lèi)或者類(lèi)模板聲明為友元的時(shí)候必須是可見(jiàn)的，而對(duì)于普通的類(lèi)則沒(méi)有這種需求：
template<typename?T>
class?Tree{?
????friend?class?Factory;????????//?OK,?even?if?first?declaration?of?Factory
????friend?class?class?Node<T>;??//?ERROR?if?Node?isn't?visible
};? 8.4.1 友元函數(shù)函數(shù)模板的實(shí)例可以通過(guò)在函數(shù)名后面跟一對(duì)<>將其聲明為友元。<>里面可以包含模板參數(shù)，如果編譯器可以推導(dǎo)出模板參數(shù)，可以省略調(diào)模板參數(shù)：
template<typename?T1,?typename?T2>
void?combine(T1,?T2);
class?Mixer{
????friend?void?combine<>(int&,?int&);
????//?OK:?T1?=?int&,?T2?=?int&
????friend?void?combine<int,?int>(int,?int);
????//?OK:?T1?=?int,?T2?=?int
????friend?void?combine<char>(char,?int);
????//?OK:?T1?=?char?T2?=?int
????friend?void?combine<char>(char&,?int);
????//?ERROR:?doesn't?match?combine()?template
????friend?void?combine<>(long,?long)?{?}
????//?ERROR:?definition?not?allowed!
}; （注：在GCC下測(cè)試，VS2003不行）
注意：我們可以對(duì)模板進(jìn)行專(zhuān)門(mén)化定義，但是不能對(duì)模板實(shí)例進(jìn)行定義，所以聲明模板實(shí)例為友元時(shí)不能定義。
如果名字后面跟有<>，有2種可能：
1、如果名字沒(méi)有限定詞（也就是前面沒(méi)有
::），就不可能是模板實(shí)例。如果在聲明友元的地方?jīng)]有非模板函數(shù)匹配的話，就是函數(shù)的首次聲明，聲明同時(shí)可以定義。
2、如果名字有限定詞，那么一定與前面聲明的函數(shù)或者模板函數(shù)有關(guān)，在匹配的時(shí)候優(yōu)先選擇非函數(shù)模板而不是函數(shù)模板，然而在聲明的時(shí)候是不允許定義的。
下面的例子總結(jié)了各種可能性：
void?multiply?(void*);???//?ordinary?function?
template?<typename?T>?
void?multiply(T);????????//?function?template?
class?Comrades?{?
????friend?void?multiply(int)?{}?
?????????????????????????//?defines?a?new?function?::multiply(int)?
????friend?void?::multiply(void*);?
?????????????????????????//?refers?to?the?ordinary?function?above;?
?????????????????????????//?not?to?the?multiply<void*>?instance?
????friend?void?::multiply(int);?
?????????????????????????//?refers?to?an?instance?of?the?template?
????friend?void?::multiply<double*>(double*);?
?????????????????????????//?qualified?names?can?also?have?angle?brackets?
?????????????????????????//?but?a?template?must?be?visible.?
????friend?void?::error()?{}?
?????????????????????????//?ERROR:?a?qualified?friend?cannot?be?a?definition?
};? （注：在VS2003和規(guī)則復(fù)合，GCC上編譯完全通過(guò)）
前面例子我們討論了一般類(lèi)（相對(duì)于類(lèi)模板）里面的友元函數(shù)，遵守的規(guī)則同樣適用于類(lèi)模板，但模板參數(shù)在確定友元函數(shù)的時(shí)候會(huì)起作用：
template<typename?T>
class?Node?{
????Node<T>*?allocate();
};?
template<typename?T>
class?List?{
????friend?Node<T>*?Node<T>::allocate();
}; 然而，當(dāng)友元函數(shù)在類(lèi)模板里面聲明并定義的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)有趣的現(xiàn)象，因?yàn)槟０謇锩嫒魏螙|西在未實(shí)例化之前都只是聲明而沒(méi)有具現(xiàn)。考慮下面的例子：
template<typename?T>
class?Creator?{?
????friend?void?appear()?{??//?a?new?function?::appear(),?but?it?doesn't
????????…???????????????????//?exist?until?Creator?is?instantiated
????}
};
Creator<void>?miracle;??//?::appear()?is?created?at?this?point
Creator<double>?oops;???//?ERROR:?::appear()?is?created?a?second?time! 這個(gè)例子中模板的兩次實(shí)例化導(dǎo)致同一函數(shù)定義多次，違反了一次定義規(guī)則。
所以對(duì)于上面的情況，我們必須確保類(lèi)模板的模板參數(shù)出現(xiàn)在聲明并定義的友元函數(shù)形參里面（除非想阻止多次實(shí)例化一個(gè)類(lèi)模板，這好像不太可能）。把這個(gè)規(guī)律運(yùn)用到前面那個(gè)例子：
template<typename?T>
class?Creator?{?
????friend?void?feed(Creator<T>*){??//?every?T?generates?a?different
????????????????????????????????????//?function?::feed()
????}
};
Creator<void>?one;?????//?generates?::feed(Creator<void>*)
Creator<double>?two;???//?generates?::feed(Creator<double>*) 這個(gè)例子中，Creator每個(gè)實(shí)例都生成不同的函數(shù)。注意這些函數(shù)是類(lèi)模板實(shí)例產(chǎn)生的，但函數(shù)本身并不是函數(shù)模板的實(shí)例，而是普通函數(shù)。
還要注意這些函數(shù)體定義于類(lèi)中，默認(rèn)是內(nèi)聯(lián)的，所以在兩個(gè)翻譯單元產(chǎn)生相同的函數(shù)是沒(méi)有問(wèn)題的。（注：由于內(nèi)聯(lián)函數(shù)基于代碼替代技術(shù)，所以一個(gè)函數(shù)定義所在的h文件被多次包含不會(huì)有問(wèn)題，內(nèi)聯(lián)函數(shù)在編譯器看來(lái)就是一段代碼。）
8.4.2 友元模板
一般情況我們都是把函數(shù)模板或者類(lèi)模板的某一實(shí)例聲明為友元，但把模板本身聲明為友元有時(shí)候也是非常有用的。這就需要所謂的模板友元，例如：
class?Manager?{?
????template<typename?T>
????friend?class?Task;
????
????template<typename?T>
????friend?void?Schedule<T>::dispatch(Task<T>*);
????
????template<typename?T>
????friend?int?ticket()?{
????????return?++Manager::counter;
????}?
????static?int?counter;
}; 和普通友元函數(shù)一樣，沒(méi)有限定詞且名字后面沒(méi)有<>的函數(shù)模板在聲明為友元同時(shí)可以定義。
聲明原始函數(shù)模板或者原始類(lèi)模板為友元的時(shí)候，所有相關(guān)的偏特化以及顯示特例化都自動(dòng)成為友元。
（注：測(cè)試代碼
class?Manager?{?
????template<typename?T>????//?firend?template
????friend?class?Task;
private:
????int????_dat;
};
template<typename?T>
class?Task?{
};
template<>
class?Task<int>?{????????????//?specialization
public:
????void?accessData()
????{
????????_manager._dat?=?0;????//?can?access?Manager's?private?data
????}
private:
????Manager????_manager;
}; ）
(本節(jié)完，汗...... 自己收獲不小)
posted on 2006-04-06 23:48
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