【问题标题】：Are friends supposed to be transitive in nested classes?朋友应该在嵌套类中传递吗？
【发布时间】：2011-09-19 04:12:16
【问题描述】：

class private_object
{
private:
  struct make_public;
  friend struct make_public;
  static void method1() {}
};

struct private_object::make_public
{
  class nested_outer
  {
    void callFromOuter() 
    { private_object::method1(); }   // Should this be an error?

    class nested_inner
    {
      void callFromInner() 
      { private_object::method1(); } // How about this one?
    };
  };
};

当我尝试移植一个开源项目以在 borland 下编译时，出现了这个友谊问题。根据parashift和两个半相关的问题here和here，上面的例子应该是无效的。

然而，在 7 个不同的编译器¹ 上对其进行测试后，只有 borland 和 dmc 抱怨。这种行为让我感到惊讶，因为我没想到友谊在嵌套类中是可传递的。

所以这提出了几个问题：

什么是正确的行为？我猜这是大多数编译器都接受的那个。
如果这是正确的行为，为什么这个友谊传递性实例可以？
如果这是正确的，那么这也意味着标准的变化。在标准中允许这样做的原因可能是什么？
对于拒绝此代码的编译器，什么是合适的解决方法？请记住，实际项目可能包含相当深的嵌套，因此我正在寻找半可扩展的解决方案。

1。在 mingw-gcc 4.5.2、clang、borland c++ builder2007、digital mars、open watcom、visualc2010 和 comeau online 上测试

【问题讨论】：

标签： c++ friend standards-compliance

【解决方案1】：

我觉得这应该是允许的。虽然我不确定标准行为。有人可以指出来。

对于拒绝此代码的编译器，什么是合适的解决方法？

我能想到的最好的方法是做一个包装器：

struct private_object::make_public
{
  static void wrap_method1() { private_object::method1(); }
  // use wrap_method1() everywhere else
  // ...
};

【讨论】：

【解决方案2】：

在 C++03 中，嵌套类不能默认访问封闭类的 private 和 protected 成员（参见 §11.8/1）。但是如果你让它们成为封闭类的朋友，那么它们就可以访问它们。但是嵌套类的嵌套类仍然不是最外层封闭类的朋友，嵌套类的嵌套类不能访问最外层封闭类的私有成员和受保护成员；如前所述，它甚至不能访问直接封闭类的私有和受保护成员。你正在做的是那样，因此这是不允许的。

C++ 标准 (2003) 在 $11.8/1 [class.access.nest] 中说，

嵌套类的成员没有对成员的特殊访问封闭类，也不是类或赋予友谊的功能到封闭类；通常访问规则（第 11 条）应服从了。 封闭的成员类没有特殊的访问权限嵌套类的成员； 通常访问规则（第 11 条）应服从。

标准本身的示例：

class E 
{
    int x;
    class B { };
    class I 
    {
        B b; // error: E::B is private
        int y;
        void f(E* p, int i)
        {
           p->x = i; // error: E::x is private
        }
   };
   int g(I* p)
   {
       return p->y; // error: I::y is private
   }
};

这是 C++03 标准中的一个缺陷。

顺便说一句，它是 C++03 标准中的一个缺陷。由于嵌套类是成员，它应该可以访问私有成员和受保护成员，就像任何其他成员一样：

§9.2/1 (C++03)：

类的成员是数据成员、成员函数 (9.3)、嵌套类型…嵌套类型是类中定义的类 (9.1、9.7) 和枚举 (7.2)…

查看此缺陷报告：

45. Access to nested classes

【讨论】：