【问题标题】：Access protected members outside class/struct scope?访问类/结构范围之外的受保护成员？
【发布时间】：2019-04-18 10:35:19
【问题描述】：

我有一堆模板结构（Vec3<T>、Vec4<T>、Mat4<T>、...），并且我正在做大量的运算符重载。我将Mat4<T> * Vec4<T> 定义为通常的矩阵向量乘法。现在我想将Vec4<T> * Mat4<T> 定义为逐行乘法。

我还保护了底层数据结构（我正在使用 SIMD 向量）和结构朋友，以便访问受保护的 data 字段。

问题是我想在Mat4<T> 头文件中定义operator*(const Vec4<T>&, const Mat4<T>&)。通常我会定义一个交换运算符是：

template<typename T>
Vec3<T> operator*(const T & s, const Vec3<T> & v)
{
    return v * s;
}

但在这种情况下，我必须改变行为，我无法访问 Mat4<T> 和 Vec4<T> 的受保护成员。

有没有办法“使函数成为结构的朋友”？
或者，如果Mat4<T> 是不完整的类型，我可以将operator*(const Mat4<T>&) 声明为Vec4<T> 成员（然后在结构定义之后的Mat4<T> 标头中定义它）吗？

注意：我想避免像 const typename Mat4<T>::MT & getData() const; 这样的公共 getter 检索 data 的不可变引用

解决方案

@songyuanyao 的答案对我来说几乎是正确的：

// In both Mat4 and Vec4
template<typename F>
friend Mat4<F> operator*(const Vec4<F> & v, const Mat4<F> & m);

【问题讨论】：

你在这个问题中是否混淆了+ 和*？
@NeilGatenby 是的，对不起。修复它
声明相同的Mat4<T> operator*(const Vec4<T>&, const Mat4<T>&) 函数作为两个结构的朋友？ Like this?

标签： c++ templates struct operator-overloading protected

【解决方案1】：

有没有办法“让函数成为结构的朋友”？

是的，您可以将函数模板的特化声明为friend。例如

// forward declaration
template<typename T>
class Vec4;
template<typename T>
class Mat4;

// declaration
template<typename T>
Vec4<T> operator*(const Vec4<T>&, const Mat4<T>&);

template<typename T>
class Vec4 {  
    // friend declaration  
    friend Vec4<T> operator* <T> (const Vec4<T>&, const Mat4<T>&);
    ...
};

template<typename T>
class Mat4 {    
    // friend declaration  
    friend Vec4<T> operator* <T> (const Vec4<T>&, const Mat4<T>&);
    ...
};

// definition  
template<typename T>
Vec4<T> operator*(const Vec4<T>&, const Mat4<T>&)
{
    ...
}

【讨论】：