为什么 PRIVATE 成员函数不能成为另一个类的友元函数？

Question

class x
{
    void xx() {}
};

class y
{
    friend void x::xx();
};

这会导致类似

的错误

错误：友元函数“xx”是“x”的私有成员

为什么我不能将私有成员函数声明为另一个类的友元？

Answer 1

[class.friend]/9:

朋友声明指定的名称应可在 包含朋友声明的类的范围。

原因很简单； private会员必须遵守明确的规则：

一个类的成员可以是

• private;也就是说，它的名称只能被声明它的类的成员和朋友使用。

允许在不相关类的声明中命名私有成员将违反此规则：它允许另一个类依赖于实现细节而无需明确允许。例如，当更改私有成员的名称、类型或签名，或完全删除它时，这会成为问题；这是为了不破坏该类的接口。

这可以通过将整个x 设为y 的朋友来规避：

class x {
    void xx() {}
};

class y {
    friend x;
};

Demo.

Answer 2

制作x::xxprivate的想法应该是x::xx是其他类不应该依赖的实现细节。这不仅仅意味着 x::xx 不能被其他类调用，它意味着，或者更确切地说，它应该意味着，例如将 x::xx 重命名为 x::xy 不应该破坏班级本身和班级朋友以外的任何内容。

在您的情况下，将 x::xx 重命名为 x::xy 会导致类 y 出现错误，即使它不是 x 的朋友。

避免这种情况的一种方法是让y 成为x 的朋友，以便y 可以访问x 的private 成员。然后它可以将x::xx 声明为friend。

(注意：对于“为什么编译器不允许这个？”这个问题更直接的回答是“因为标准不允许这个。”，这自然会引出后续问题“为什么标准不允许这个。”允许这个吗？”。我正在尝试回答这个后续问题。）