VC6.0中重载操做符函数没法访问类的私有成员

整理日: 2015年03月18日

在 C++ 中，操做符(运算符）能够被重载以改写其实际操做。同时咱们能够定义一个函数为类的朋友函数(friend function)以便使得这个函数可以访问类的私有成员，这个定义一般在头文件中完成。

在Visual C++中定义通常的函数为朋友函数一般是没有问题的。然而对某些重载操做符的函数，即便咱们将它们定义为类的朋友函数，VC的编译器仍然会显示出错信息，认为这些朋友函数无权访问类的私有成员。我认为这应该是VC6.0的bug。

如下代码就是个例子:

// 头文件 "Sample.h"
#include<iostream>
using namespace std;

class Sample {
public:
    Sample();
    friend ostream &operator<<(ostream &out, const Sample s);
    friend istream &operator>>(istream &in, Sample & s);

private:
    int x;
};

// 实现文件 "Sample.cpp"
#include "Sample.h"

Sample::Sample() {
    x=0;
}

istream &operator>>(istream &in, Sample & s) {
    cout<<"Please enter a value"<<endl;
    in >> s.x ;
    return in;
}

ostream &operator<<(ostream &out, const Sample s) {
    cout << s.x << endl;
    return out;
}

以上代码在gnuc++中编译运行毫无问题。可是在VC++6.0中编译的时候就会出现如下的编译错误：

Compiling…
Sample.cpp
c:\temp\sample.cpp(8) : error C2248: ‘x’ : cannot access private member declared in class ‘Sample’
c:\temp\sample.h(19) : see declaration of ‘x’
c:\temp\sample.cpp(13) : error C2248: ‘x’ : cannot access private member declared in class ‘Sample’
c:\temp\sample.h(19) : see declaration of ‘x’
Error executing cl.exe.Sample.obj – 2 error(s), 0 warning(s)

在VC++ 6.0中解决这个问题有如下几种方法：

在头文件中实现做为朋友函数的操做符函数的重载，也就是说在实现文件”Sample.cpp”中将函数重载的实现去掉，而将头文件修改以下：

// 修改后的头文件 1 "Sample.h"
#include<iostream>
using namespace std;

class Sample {
public:
    Sample();
    friend ostream &operator<<(ostream &out, const Sample s);
    friend ostream &operator<<(ostream &out, const Sample s) {
        cout << s.x << endl;
        return out;
    }

    friend istream &operator>>(istream &in, Sample & s);
    friend istream &operator>>(istream &in, Sample & s) {
        cout<<"Please enter a value"<<endl;
        in >> s.x ;
        return in;
    }
private:
    int x;
};

在头文件中类定义以前将类和朋友操做符函数的原型特别声明一下，也就是将头文件修改以下(实现文件”Sample.cpp”不用做任何修改)：

// 修改后的头文件 2 "Sample.h"
#include<iostream>
using namespace std;

// 如下3行代码为新加入
class Sample;
ostream &operator<<(ostream &out, const Sample s);
istream &operator>>(istream &in, Sample & s);

class Sample {
public:
    Sample();
    friend ostream &operator<<(ostream &out, const Sample s);
    friend istream &operator>>(istream &in, Sample & s);

private:
    int x;
};

第三种方法是对I/O名空间的使用实行明确声明，也就是说在头文件”Sample.h”中直接写：

#include<iostream>
using std::ostream;
using std::istream
….

取代 “using namespace std;”
注意：在这个例子里咱们在实现文件 “Sample.cpp”中包含 “using namespace std;”这句话，不然在实现中就不能使用 “cout” , “cin”, “<< “, “>>” 和 endl 这些关键字和符号。修改后的完整代码以下：

// Sample.h
#include<iostream>

using std::istream;
using std::ostream;

class Sample {
public:
    Sample();
    friend ostream &operator<<(ostream &out, const Sample s);
    /*friend ostream &operator<<(ostream &out, const Sample s) {
        cout << s.x << endl;
        return out;
    }*/
    friend istream &operator>>(istream &in, Sample & s);
    /*friend istream &operator>>(istream &in, Sample & s) {
        cout<<"Please enter a value"<<endl;
        in >> s.x ;
        return in;
    }*/
private:
    int x;
};
// "Sample.cpp"
#include "Sample.h"
using namespace std;

Sample::Sample() {
    x=5;
}
istream &operator>>(istream &in, Sample & s) {
        cout<<"Please enter a value"<<endl;
        in >> s.x ;
        return in;
    }

ostream &operator<<(ostream &out, const Sample s) {
    cout << s.x << endl;
    return out;
}