C++ 模板：部分模板规范和友元类

是否有可能以某种方式使部分模板规范成为友元类？ IE。假设您有以下模板类

template <class T> class X{
    T t;
};

现在你有了部分特化，例如，对于指针

template <class T> class X<T*>{
    T* t;
};

我想要完成的是一切可能X<T*>是一个友元类X<S>对于任何人S. I.e. X<A*>应该是...的朋友X<B>.

当然，我想到了 X 中常见的模板友元声明：

template <class T> class X{
    template <class S> friend class X<S*>;
}

但是，这不能编译，g++ 告诉我：

test4.cpp:34:15：错误：' 的专业化template<class T> class X' 必须出现在命名空间范围内

test4.cpp:34:21：错误：部分专业化'X<S*>”宣称“朋友”

这是根本不可能的还是有一些解决方法？

我问的原因是我需要一个构造函数X<T*>从任意创建这个类X<S> (S必须是子类型T).

代码如下所示：

template <class T> class X<T*>{
    T* t;

    template<class S>
    X(X<S> x) : t(&(x.t))  {} //Error, x.t is private
}

现在，编译器当然会抱怨，x.t在构造函数中不可见，因为它是私有的。这就是为什么我需要一个部分专业化的朋友班。

在 C++ 中，您可以授予超出以下范围的访问权限private在四个层面上。

• 完全地public访问（参见 pmr 的回答）
• 继承层次结构中的访问（protected，此处无关）
• 到基本模板friend（见这个答案）
• 到非模板或完全专业化friend（太弱了，无法解决您的用例）

后两种友谊之间没有中间道路。

来自 C++ 标准第 14.5.4 节：

友元声明不得声明部分特化。

以下声明将允许您实现您所需要的。它使您可以自由地从任何其他专业化访问模板的任何专业化，但仍然仅限于X。它比您所要求的稍微宽松一些。

template<class T> class X
{
    template<class Any> friend class X;
    public:
        ...
};