朋友类概念如何不需要出面声明？

Question

我最近刚刚了解了 C++ 中的 friend class 概念（我用谷歌搜索了一下，但这个 answer 让我发笑，直到我想起最重要的部分），我正在尝试将把它放到我现在正在做的项目中。简洁的问题最后被挑出来，但总的来说，我对我的工作代码中完全缺乏前向声明感到困惑。

我所有的类都通过（子）文件夹分开，每个类都放在一个单独的 .h 和 .cpp 文件中，但这应该足以获得一个对依赖的感觉：

// FE.h - no implementations - no .cpp file
class FE
{
    private:
       virtual void somePrivateFunc() = 0;
    // 90% virtual class, interface for further implementations
    friend class TLS;
};

// DummyFE.h
#include "FE.h"
class DummyFE :: public FE {
    /* singleton dummy */
    private:
        // constructor
    public:
        static DummyFE& instance();
};
// DummyFE.cpp
#include "DummyFE.h"
// all Dummy FE implementation

// ImplFE.h
#include "FE.h"
class ImplFE :: public FE { /* implemented */ };
// ImplFE.cpp
#include "FE.cpp"
// all Impl FE implementations


// SD.h - implements strategy design pattern
//        (real project has more than just FE class in here)
#include "FE.h"
#include "DummyFE.h"
class SD
{
    private:
        FE &localFE;
    public:
        SD(FE &paramFE = DummyFE::instance());
    // ... and all the other phun stuff ... 
    friend class TLS;
};
// SD.cpp - implementations
# include "SD.h"
/* SD implemented */

// TLS.h - implements strategy design pattern
           (on a higher level)
#include SD.h
class TLS{
    private:
        SD *subStrategy;
    public:
        void someFunctionRequiringFriendliness();
}

// TLS.cpp - implementations
#include "TLS.h"
void TLS::someFunctionRequiringFriendliness(){
    this->subStrategy->localFE.somePrivateFunc(); // ok!
}

现在，我已经让所有这些都与所有依赖项一起实际编译（必须在最后将其写到类图中才能使其工作），但现在可以了。实际上让我困惑的事实是不需要前向声明。我知道之前的前向声明，为了以防万一，我用this answer 刷新了我的记忆。

所以，为了清楚起见，我的问题： 将class TLS 声明为朋友时，为什么不需要明确的前向声明？这是否意味着 friend class 声明本身就是一个前向声明？对我来说，直觉上，这里缺少一些东西......而且由于它可以正常编译和工作，有人可以帮助纠正我的直觉吗？ :D

PS 很抱歉对这个问题和一堆代码进行了如此冗长的介绍。请不要评论我的代码概念 - 朋友们在这里很好，我很确定这对我当前的项目是正确的（从这个骨架中很难看出）。我只是想知道为什么在任何地方都不需要前向声明。

Answer 1

你说得对，朋友声明有点像前向声明。

以下编译：

class A;
class B
{
   friend A;
};

或

class B
{
   friend class A;
};

这不是：

class B
{
   friend A;
};

实际上前向声明class A 的不是friend 声明，而是class 关键字。这就是为什么第二个例子不起作用的原因，因为它不知道A 是什么。如果你事先声明A，就像在第一个sn-p中一样，它可以将A解析为类声明。

I stand corrected.

Answer 2

friend class TLS;

这种语法是本身的声明，这就是为什么您不需要额外的先前类型声明的原因。请注意，friend 声明与封闭命名空间中的声明略有不同（特别是对于函数）。

特别是，除非在封闭的命名空间中也有声明，否则在 friend 声明中声明的函数只能通过参数相关查找找到（并且不能在类之外定义）。类也是如此，除非在命名空间级别也有声明，否则这样声明的类型在将其声明为友元的类之外将不可用。

class B {
   friend class A;
};
//A foo();    // Error: A is not declared here!
class A;
A foo();      // Fine

Answer 3

前向声明不需要在文件顶部如下

class A;
class C;
class D;
class B
{
   A* a;
   C* c;
   D* d;
};

与

相同

class B
{
   class A* a;
   class C* c;
   class D* d;
};

推荐的朋友语法只是使用后者

Answer 4

这是否意味着朋友类声明是转发 自己声明？

是的