C++不让我交朋友

Question

我有两个类，Mesh和MeshList。我想让MeshList拥有一个可以改变Mesh私有成员的函数。但是它无法编译，我不知道为什么。这是我的代码。

Mesh.h

#ifndef _MESH_H
#define _MESH_H

#include "MeshList.h"
#include <iostream>

class Mesh
{
private:
    unsigned int vboHandle_;
    friend void MeshList::UpdateVBOHandle();
public:
    inline void Out() {std::cout << vboHandle_;}
};
#endif

Mesh.cpp

#include "Mesh.h"

MeshList.h

#ifndef _MESH_LIST_H
#define _MESH_LIST_H

#include "Mesh.h"


class MeshList
{

public:
    Mesh *mesh; //Line 11 Error
    void UpdateVBOHandle();
};
#endif

MeshList.cpp

#include "MeshList.h"

void MeshList::UpdateVBOHandle()
{
    *mesh->vboHandle_ = 4;
}

我遇到了以下错误：

MeshList.h（第11行）

• 错误 C2143：缺少“;”（分号）
• 错误 C4430：缺少类型说明符 - 假定为 int。注意：C++ 不支持默认 int

• 错误 C4430：缺少类型说明符 - 假定为 int。注意：C++ 不支持默认 int

• mesh.h（第11行）：错误 C2653：“MeshList”不是类或命名空间名称

• meshlist.cpp（第5行）：错误 C2248：“Mesh::vboHandle_”无法访问在类“Mesh”中声明的私有成员
• mesh.h（第10行）：请参见“Mesh::vboHandle_”的声明
• mesh.h（第8行）：请参见“Mesh”的声明
• meshlist.cpp（第5行）：错误 C2100：非法的间接引用

- Legion

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你需要多出去走走。 - Mark Ransom

请尝试使用 class Meshlist; 替代 #include "MeshList.h"。 - chris

@Matthieu：简单浏览一下，看起来这是一个非常不错的开始。 - Mooing Duck

@MooingDuck：是的，但由于 OP 试图只与“MeshList”的一个方法交朋友，所以前置声明行不通。 - Matthieu M.

我在点赞@BenjaminLindley的评论之前甚至没有读过这个问题，现在我被“仅凭标题就加一票”的陷阱所困住了。 - Shep

这是专门为标题制作的，你骗子。 - user155407

Answer 1

当您编译Mesh.cpp时，它会包含Mesh.h，而Mesh.h又包含MeshList.h，MeshList.h开始包含Mesh.h，但在早期停止，因为_MESH_H现已定义。然后（回到MeshList.h），有一个对Mesh的引用 - 但是它尚未声明。因此，例如，您会得到C2143错误。

- Gareth McCaughan

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@ildjarn，这很有趣，因为我从未在任何地方发现过。我可以问一下原因吗？ - chris

@ildjarn：你确定吗？我非常确定相反的说法是正确的。我甚至记得标准规定，与一个类建立友元关系等价于与其所有函数建立友元关系...我得找一下引用语。 - David Rodríguez - dribeas

@GarethMcCaughan 我从Mesh.h中删除了#include "MeshList.h"，但这只是给我一个错误提示：MeshList不是一个类或命名空间。 - Legion

@David：确实，至少根据VC++ 2010和GCC的说法，它是合法的。抱歉造成干扰。 - ildjarn

@Legion：你有一个循环依赖，这通常是代码异味。无论如何，如果你真的觉得这在你的设计中有意义，你需要做的是在MeshList的定义之前前向声明 Mesh（不需要类型的完整定义），然后只在.cpp文件中包含Mesh头文件。 - David Rodríguez - dribeas

Answer 2

循环依赖关系已在其他答案中解释过了...

以下是解决方案：

在 MeshList.h 中： - 用前向声明 class Mesh; 替换 #include "Mesh.h"（因为你只声明了一个指向 Mesh 的指针，所以不需要 include）

在 MeshList.cpp 中： - 添加 #include "Mesh.h"（因为你使用了 Mesh，所以需要这个声明）

你提到的最后一个编译错误是另一个问题。

*mesh->vboHandle_ = 4;

mesh是一个指针。你的代码选择了成员vboHandle_，并试图对其进行解引用（但失败了）。我想你的意思是：

mesh->vboHandle_ = 4; // <-- no leading asterisk

- Stephan

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根据David的评论修正了答案。 - Stephan

Answer 3

因为在文件Mesh.h中有#include "MeshList.h"，所以文件MeshList.h将首先被编译，而类Mesh尚未声明。因此编译器会认为错误行中的Mesh是一个未获得类型的变量名称，从而导致错误。 这是一个制作友元成员函数的示例：

#include <iostream>


class foo;

class bar
{
public:
    void barfunc(foo &f);
};

class foo
{
private:
    friend void bar::barfunc(foo &f);
    int i;
public:
    foo()
    {
        i = 0;
    }
    void printi()
    {
        std::cout << i << '\n';
    }
};

void bar::barfunc(foo &f)
{
    f.i = 5;
}


int main()
{
    foo f;
    bar b;
    b.barfunc(f);
    f.printi();
    return 0;
}

- Tamer Shlash

Answer 4

问题：您的包含文件存在循环依赖。很不幸，错误信息并不是很理想。

解决方案：如果您将整个类视为朋友而非单个函数，则可以使用类的前向声明来打破循环依赖关系。

// Mesh.h
#ifndef _MESH_H
#define _MESH_H

#include <iostream>

class MeshList;

class Mesh
{
private:
    unsigned int vboHandle_;
    friend class MeshList;
public:
    inline void Out() {std::cout << vboHandle_;}
};
#endif

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一些（主观的）指南：

• 以你无法改变其顺序为基础，将内容包含在反向顺序中。即：首先是STL，第二是第三方头文件，第三是自己的中间件堆栈，第四是当前项目，第五是当前库文件。这样，如果出现冲突，错误就会指向你的头文件。

• 在类中，将public相关内容放在private内容之前。类的客户端只关心公共接口，没必要让它们在进入接口之前浏览所有不干净的实现细节。

- Matthieu M.

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据我所知，如果您的友元声明在第一次使用之前，则不需要前向声明。（我已经在VS中测试了没有'class MeshList;'的类似示例，并且它可以正常工作。） - anxieux

@anxieux：我从来没有完全理解在哪个作用域中注入了friend class后面的名称，如果找不到它;所以我养成了仅仅前向声明类型的习惯。可能会稍微冗长一些，但是嘿：它百分之百地有效！ - Matthieu M.