为什么 class 的方法无法访问我的 class 的某些字段？

Question

我尝试实现 linked_ptr。这是一项学习任务。这是我的代码的一部分：

template <class T>
class linked_ptr 
{
public:
    //***************
    linked_ptr<T>(linked_ptr<T> const& other)
    {
        p = other.p;

        left_ptr = &other;
        right_ptr = other.right_ptr;

        if (other.right_ptr != nullptr)
        {
            (other.right_ptr)->left_ptr = this;
        }

        other.right_ptr = this;
    }

    template <class U>
    linked_ptr<T>(linked_ptr<U> const& other)
    {
        p = other.p;

        left_ptr = &other;
        right_ptr = other.right_ptr;

        if (other.right_ptr != nullptr)
        {
            (other.right_ptr)->left_ptr = this;
        }

        other.right_ptr = this;
    }

private:
    T *p;
    mutable linked_ptr const* left_ptr;
    mutable linked_ptr const* right_ptr;
};


class A
{
public:
    int a = 0;
    A(int aa)
    {
        a = aa;
    }
};

class B : public A
{
public:
    B(int bb)
    {
        a = bb;
    }
};

int main()
{
    linked_ptr<B> a(new B(5));
    linked_ptr<A> b(a);

    return 0;
}

我有一些错误：

cannot access private member declared in class 'smart_ptr::linked_ptr<B>'
cannot access private member declared in class 'smart_ptr::linked_ptr<B>'   
cannot access private member declared in class 'smart_ptr::linked_ptr<B>'
cannot access private member declared in class 'smart_ptr::linked_ptr<B>'
cannot access private member declared in class 'smart_ptr::linked_ptr<B>'
cannot access private member declared in class 'smart_ptr::linked_ptr<B>'
ptr::linked_ptr<B> *' to 'const smart_ptr::linked_ptr<A> *'
ptr::linked_ptr<B> *' to 'const smart_ptr::linked_ptr<A> *'
linked_ptr<A> *const ' to 'const smart_ptr::linked_ptr<B> *'
linked_ptr<A> *const ' to 'const smart_ptr::linked_ptr<B> *'

我不知道这些错误与什么有关。有趣的是，linked_ptr<T>(linked_ptr<T> const& other) 效果很好，但 linked_ptr<T>(linked_ptr const& other) 却不行。

我该如何解决这些问题？我可以将两个复制构造函数合并为一个吗？

P.S。当然，U 是 T 的 child。

Answer 1

当T和U是不同的类型时，那么linked_ptr<T>和linked_ptr是不同的类型。这意味着他们看不到对方的私有成员。

您需要结交其他 linked_ptr 的朋友：

template <class T>
class linked_ptr {
    // The rest...

    template<class U>
    friend class linked_ptr;
};

Answer 2

你没有class，你有class模板。也就是模板，配方，用于创建classes。输入类型（T），输出类型 class。每个 T 一个完全不同的、单独的 class。就像 classes A 和 B 不能访问彼此的私有字段一样， classes linked_ptr<A> 和 linked_ptr （和 linked_ptr<int>，就此而言）。

如果您需要此访问权限，则必须将适当的 friend 声明添加到您的 class 模板中：

template <class T>
class linked_ptr 
{
  template <class U>
  friend class linked_ptr;
// ... the rest as before
};

Answer 3

其他解决方案仅解决第一个编译错误。使用模板友元声明将允许 linked_ptr<A> 访问 linked_ptr 私有状态，但它们不允许您将 linked_ptr<A> * 分配给 linked_ptr *。

树本身应该由基本类型统一组成。

int main()
{
    linked_ptr<A> a(new B(5));
    linked_ptr<A> b(a);

    return 0;
}

如果你这样做，你就不需要好友声明了。（或者您需要使构造函数更复杂，将 link_ptr 变形为 linked_ptr<T>。但这需要更智能的指针或克隆或其他东西......这带来了：我不确定什么是 "smart" 关于这些指针。如前所述，没有进行内存管理并且 new B(5) 丢失。）

此外，我知道这只是伪代码，但 B::B(int bb) 构造函数需要显式初始化其基数：

class B : public A
{
public:
    B(int bb)
    : A(bb)
    {
    }
};

我在您的代码中看到的一种做法可能会增加混淆，它会将 left_ptr 和 right_ptr 声明为 linked_ptr。 C++ 允许您在定义中通过其模板名称引用 class，但这并不意味着这是一个好主意。我认为代码（和上面的错误）如果代码写成更清晰：

T *p;
mutable linked_ptr<T> const* left_ptr;
mutable linked_ptr<T> const* right_ptr;

为什么 class 的方法无法访问我的 class 的某些字段？

Why method of class does not have access to some field of my class?

c++

templates

type-inference

smart-pointers

c++11