友元函数无法访问私有成员

Question

我开始学习运算符重载，起初看起来很容易，但现在在尝试创建全局函数运算符时访问私有成员时遇到问题

player.hpp

#ifndef _PLAYER_HPP_
#define _PLAYER_HPP_

#include <iostream>
#include <string>
#include "item.h"

class player
{
    friend player operator+(player& obj, player& tem);
    static int numPlayer;
    float *health;
    int mspeed;
    int damage;
    int xp;
    std::string name;

public:
    // Constructors
    player(std::string = "player", float _health = 100, int _xp = 0);

    // Copy Constructor
    player(const player& obj);

    // Move Constructor
    player(player&& obj);

    // Functions
    void display();
    
    // Friends functions
    friend void test(player user);
    friend player operator+(player &&obj, const item &tem);
    // Diconstructors
    ~player();
};


#endif // _PLAYER_HPP_

player.cpp

#include "player.hpp"
#include "item.h"
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>

int player::numPlayer = 0;

// Constructors
player::player(std::string _name, float _health, int _xp) {
    numPlayer++;
    this->health = new float;
    *this->health = _health;
    this->xp = _xp;
    this->name = _name;
    std::cout << "constructor for " << this->name << std::endl;
}

// Copy constructors
player::player(const player& obj) {
    this->health = new float;
    *this->health = *obj.health;
    this->xp = obj.xp;
    this->name = obj.name;
    std::cout << "copy constructor for " << this->name << std::endl;
}

// Move Constructors
player::player(player&& obj) {
    this->damage = 60;
    this->mspeed = 50;
    this->health = obj.health;
    this->xp = obj.xp;
    this->name = obj.name;
    obj.health = nullptr;
    std::cout << "Move constructor for " << this->name << std::endl;
}

void player::display() {
    std::cout << "========================" << std::endl
        << this->name << std::endl
        << *this->health << std::endl
        << this->xp << std::endl
        << this->damage << std::endl
        << this->mspeed << std::endl;
}

player::~player() {
    delete[] health;
    std::cout << "distruction for: " << name << std::endl;
}

void test(player user) {
    std::cout << user.name << std::endl;
}

player operator+(player&& obj, const item& tem) {
    *obj.health += tem.health;
    obj.damage += tem.damage;
    obj.mspeed += tem.ms;
    return obj;
}

item.h

#ifndef _ITEM_H_
#define _ITEM_H_
#include <iostream>
#include <string>
#include "player.hpp"

class item {
    int damage; // Bonus damage
    int health; // Bonus health
    int ms; // Bonus Movement speed
    std::string name; // item name

public:
    //constructor
    item(std::string name, int _damage = 0, int _health = 0, int _ms = 0)
        : name {name}, damage {_damage}, health{_health}, ms {_ms}{}
    
    friend player operator+(player &&obj,const item &tem);
};

#endif // _ITEM_

Main.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include "player.hpp"
#include "item.h"

player operator+(player&& obj, const item& tem);
void test(player user);

void main(int args, char* argv) {
    player a("YASOU96");
    item deathSword("death Sword", 150, 0, 20);
    a.display();
    a = a + deathSword;
    a.display();
}

我没有看到那里有错误，但它一直显示在 visual studio 项上 class 成员是私有的（无法访问 em），如果我在 [=24] 之间切换=] 和 item.h header 订单，我可以访问项目私有成员，然后我失去对 player.hpp 私有成员的访问权限

如有任何帮助，我们将不胜感激。

Answer 1

首先，错误 #1：

main.cpp:9:1: error: ‘::main’ must return ‘int’
    9 | void main(int args, char* argv) {
      | ^~~~
main.cpp:9:6: warning: second argument of ‘int main(int, char*)’ should be ‘char **’ [-Wmain]
    9 | void main(int args, char* argv) {
      |      ^~~~

修复很简单：

int main(int args, char* argv[])

或

int main([[maybe_unused]] int args, [[maybe_unused]] char* argv[])

甚至

int main()

错误#2：

In file included from player.hpp:6,
                 from main.cpp:3:
item.h:18:12: error: ‘player’ does not name a type
   18 |     friend player operator+(player &&obj,const item &tem);
      |            ^~~~~~

这更难解释。您的 class item 取决于 class player 而 player 取决于 item。这是编译器不可能通过的。解决方案：

在item.h中替换

#include "player.hpp"

和

class player;

这是一个前向声明。 Class item 仅在此处使用 player：

    friend player operator+(player &&obj,const item &tem);

也就是说，编译器只需要形成对player的引用，它不需要详细了解player到底是什么。这是一个常见的“技巧”：当class A只使用指向B的指针或引用时，B的前向声明就完全足够了。此外，消除#include，您可以加快编译速度。

  main.cpp: In function ‘int main(int, char*)’:
main.cpp:13:9: error: cannot bind rvalue reference of type ‘player&&’ to lvalue of type ‘player’
   13 |     a = a + deathSword;
      |         ^

不要使用你不理解的东西。或者更好：不要同时使用两个你不理解的东西。移动语义很少出现在移动构造函数之外。在您成为专家之前，请尽量避免在移动构造函数和移动 operator= 以外的地方使用 &&。实际上，即使您根本不使用它们，您的程序也将是完全正确的 - 不使用移动语义不会使程序不正确，它可能只会使它运行比使用移动语义慢一点被正确使用。所以，转：

    friend player operator+(player &&obj,const item &tem);

进入

    friend player operator+(player &obj, const item &tem);

此外，删除 player 和 any 中使用 && 的移动构造函数，因为它什么也没动。你所做的就是向你的膝盖开枪。

错误#4

在所有这些更改之后，编译器提出了一系列类似类型的新投诉：

 player.cpp: In function ‘player operator+(player&&, const item&)’:
player.cpp:58:24: error: ‘int item::health’ is private within this context
   58 |     *obj.health += tem.health;
      |                        ^~~~~~
In file included from player.hpp:6,
                 from player.cpp:1:
item.h:11:9: note: declared private here
   11 |     int health; // Bonus health

这是因为你搞砸了几乎所有的好友声明。该修复类似于 `item.hpp" 中使用的修复，而不是

friend player operator+(player& obj,const  player& tem);

声明

class item;

然后是真正的运算符+:

friend player operator+(player& obj, const item& tem);

错误 5 从 *obj.health += tem.health;

中删除 *

一般说明

不要在没有编译的情况下编写大量代码。如果你正在学习一门新语言/如何编程，写几行然后编译。通过这种方式，您将始终面临 1 个，也许是两个 bug，通常很容易定位。
不要一次学好几样东西。在这里，您表明您对以下方面的了解非常有限：
- 如何处理多个源文件/头文件，
- 什么是移动语义，
- 如何使用好友声明。

我什至没有检查你代码的质量，我只是试着让它编译。

如果您是 C++ 初学者，则不需要移动语义、友元声明、运算符重载。尝试使用这些功能，您会分散对真正重要目标的注意力。您不必成为 C++ 专家即可使用它。逐步学习并只使用您熟悉的工具，或者一次学习一件事。

友元函数无法访问私有成员

friend function cant access private memebers

c++

private-members

visual-c++

friend-function