C++ - 类模板(class template)友元(friend) 的 全部六种形式 及代码

#include <iostream>
#include <string>
 
template <typename T> class Pal; //pal朋友，这里模板类的前置声明
 
class C {
	friend class Pal<C>; //"以类C实例化"的Pal类, 为C的友元
	template <typename T> friend class Pal2; //Pal2类的所有实例化, 都为C的友元
private:
	void print() { std::cout << "class C" << std::endl; }
};
 
template <typename T>
class C2 {
	friend class Pal<T>; //"与C2类相同实例化"的Pal类, 为C2的友元
	//Pal2类的所有实例化, 都为C2的友元, 注意模板参数(X)不能相同
	template <typename X> friend class Pal2;
	friend class Pal3; //普通友元
	friend T; //C++11 模板类型参数友元
private:
	void print() { std::cout << "class C2" << std::endl; }
};
 
template <typename T>
class Pal {
	C myC;
	C2<T> myC2; //必须为T
	//C2<double> myC2; //实例化不同, 无法使用
public:
	void printC() {
		std::cout << "this is class Pal : ";
		myC.print();
	}
	void printC2() {
		std::cout << "this is class Pal : ";
		myC2.print();
	}
};
 
template <typename T>
class Pal2 {
	C myC;
	C2<double> myC2;
public:
	void printC() {
		std::cout << "this is class Pal2 : ";
		myC.print();
	}
	void printC2() {
		std::cout << "this is class Pal2 : ";
		myC2.print();
	}
};
 
class Pal3 {
	C2<double> myC2;
public:
	void printC2() {
		std::cout << "this is class Pal3 : ";
		myC2.print();
	}
};
 
class Pal4 {
	C2<Pal4> myC2; //注意Pal4是C2类的模板参数
public:
	void printC2() {
		std::cout << "this is class Pal4 : ";
		myC2.print();
	}
};
 
int main (void) {
 
	std::cout << "Hello Mystra!" << std::endl;
 
	Pal<C> pc; //Pal类必须实例化为C
	pc.printC(); //可以使用
	//Pal<int> pci;
	//pci.print(); //报错, 访问了私有成员
 
	Pal2<int> pi2; //Pal2类可以随意实例化
	pi2.printC();
 
	Pal<int> pi; //有相同的示例化, 在类声明C2<T>
	pi.printC2();
 
	pi2.printC2(); //注意, Pal2类被实例化为<int>, 内部C2类被实例化为<double>;
 
	Pal3 p3;
	p3.printC2();
 
	Pal4 p4;
	p4.printC2();
 
	return 0;

}

1、声明友元类需要include相应友元类所在的头文件或者前置声明

2、注意模板类的前置声明形式：

template <typename T> class Pal; //这里模板类的前置声明

3、注意区分将特定的模板类的实例化声明为友元和将所有实例化声明为友元的区别。

//"与类相同实例化"的Pal类, 为C2的友元
friend class Pal<T>; 
//Pal2类的所有实例化, 都为友元, 注意模板参数(X)不能相同
template <typename X> 
friend class Pal2;