全局友元函数的前向声明答案

【问题标题】：forward declaration of global friend function全局友元函数的前向声明
【发布时间】：2013-02-27 14:54:55
【问题描述】：

我有以下命名空间和类层次结构：

namespace Ns1 {
    class Outer {
    private:
           class Inner {
           };
           QSet<Inner> set;
    };
}

现在我需要声明一个全局函数：

uint qHash(Ns1::Outer::Inner const& el);
bool operator==(Ns1::Outer::Inner const& el1,
                Ns1::Outer::Inner const& el);

所以函数必须是 Outer 和 Inner 的朋友。问题并表明该函数在全局范围内：

friend uint qHash(Ns1::Outer::Inner const& el);
friend operator==(Ns1::Outer::Inner const& el1,
                Ns1::Outer::Inner const& el);

我无法处理这种情况下的前向声明。有什么解决办法吗？

【问题讨论】：

为什么这个函数需要是一个“全局”函数？我认为问题本身就在这里。如果它可以接受的参数是Ns1::Outer::Inner，那么我认为在命名空间Ns1 之外创建函数没有任何意义。鉴于Inner 是private 到Outer，我也认为将其设为非成员函数没有任何意义。
请。问题就是我所说的问题。不要做你个人的假设。如果存在，请给出解决方案。
如果Inner 是私有的，你想如何获取Inner 对象以将其传递给函数？这看起来像是一个设计问题——就像friend 的许多用途一样。不，您不需要 f 成为 Inner 的朋友 - 除非它使用它的私有/受保护方法。
@user14416：解决方案可能不存在，因为您做出了错误的个人假设。
如果您在上下文中提供了一个带有friend 声明的组合示例，将会更加清晰。这也是定义吗？当它已经被 ADL 发现并且是大型重载集的一部分时，为什么还需要在命名空间范围内声明它？

【解决方案1】：

编辑：

你是对的！您发现了该语言无法处理的极端情况（因为 friendship 声明仅适用于先前声明的函数或最里面的命名空间）。不幸的是，这意味着您将不得不稍微重构您的代码，因为您想要做的事情不能完全以这种方式完成。

最简单的方法是在Ns1命名空间中定义这两个函数，然后将using它们放到全局命名空间中。这基本上与您想要的效果完全相同，只是嵌套命名空间中有两个额外的函数。

您的另一组选项涉及从根本上解决问题：为什么您的类对象的公共接口没有提供足够的能力，以至于需要友谊？例如，如果您希望能够在全局范围内传递 Inner 对象，为什么 Inner 在 Outer 中是私有的？

为什么哈希和比较函数需要访问Inner 的内部状态？为什么不让Inner 提供一个公共的比较接口，然后由运营商使用？

【讨论】：

实际上这并不能解决问题，因为如果您使用 :: 限定函数显然需要已经声明函数。而且您不能前向声明它们，因为它们的签名需要 Outer 的完整定义。似乎是语言缺陷。