干净的 C++ 粒度朋友等效吗？ （答案：律师-委托人习语）

为什么C++有public任何人都可以呼叫的成员以及friend暴露的声明all private会员到given外部类或方法，但不提供向给定调用者公开特定成员的语法？

我想用一些例程来表达接口，这些例程只能由已知的调用者调用，而不必授予这些调用者对所有私有变量的完全访问权限，这感觉像是一个合理的事情。到目前为止，我自己能想到的最好的办法（如下）和其他人的建议都围绕着不同间接性的习语/模式，我真的只是想要一种方法single，简单的类定义，明确指示调用者（比me, 我的孩子们, or 绝对任何人) 可以访问哪些成员。表达以下概念的最佳方式是什么？

// Can I grant Y::usesX(...) selective X::restricted(...) access more cleanly?
void Y::usesX(int n, X *x, int m) {
  X::AttorneyY::restricted(*x, n);
}

struct X {
  class AttorneyY;          // Proxies restricted state to part or all of Y.
private:
  void restricted(int);     // Something preferably selectively available.
  friend class AttorneyY;   // Give trusted member class private access.
  int personal_;            // Truly private state ...
};

// Single abstract permission.  Can add more friends or forwards.
class X::AttorneyY {
  friend void Y::usesX(int, X *, int);
  inline static void restricted(X &x, int n) { x.restricted(n); }
};

我距离软件组织大师还差得很远，但感觉界面简单性和最小权限原则在语言的这方面是直接矛盾的。我的愿望的一个更清楚的例子可能是Person具有声明方法的类，例如takePill(Medicine *) tellTheTruth() and forfeitDollars(unsigned int)只有Physician, Judge, or TaxMan实例/成员方法甚至应该分别考虑调用。每个主要接口方面都需要一次性代理或接口类，这让我感到不舒服，但如果您知道我遗漏了一些东西，请大声说出来。

答案接受自德鲁·霍尔: 多布斯博士 - 友谊和律师委托人习语

上面的代码最初将包装类称为“Proxy”而不是“Attorney”，并使用指针而不是引用，但在其他方面与 Drew 发现的相同，我认为这是最好的众所周知的解决方案。 （不要太用力地夸奖自己......）我还更改了“restricted”的签名来演示参数转发。此习惯用法的总体成本是每个权限集一个类和一个朋友声明，每个经过批准的调用者集一个朋友声明，以及每个权限集每个公开方法一个转发包装器。下面的大部分更好的讨论都围绕着转发调用样板，一个非常相似的“Key”习惯用法以较少的直接保护为代价避免了该样板。

有一个非常简单的模式，后来被称为PassKey，这是在 C++11 中非常简单:

template <typename T>
class Key { friend T; Key() {} Key(Key const&) {} };

随之而来的是：

class Foo;

class Bar { public: void special(int a, Key<Foo>); };

以及调用站点，在任何Foo方法，看起来像：

Bar().special(1, {});

注意：如果您陷入 C++03 困境，请跳至本文末尾。

该代码看似简单，但它嵌入了一些值得详细阐述的关键点。

该模式的关键在于：

• calling Bar::special需要复制一个Key<Foo>在调用者的上下文中
• only Foo可以构造或复制一个Key<Foo>

值得注意的是：

• 派生类Foo无法构造或复制Key<Foo>因为友谊是不可传递的
• Foo本身无法传承Key<Foo>任何人都可以打电话Bar::special因为调用它不仅需要保留一个实例，还需要制作一个副本

因为 C++ 就是 C++，所以有一些问题需要避免：

• 复制构造函数必须是用户定义的，否则就是public默认情况下
• 默认构造函数必须是用户定义的，否则就是public默认情况下
• 默认构造函数必须是manually定义，因为= default将允许聚合初始化绕过手动用户定义的默认构造函数（从而允许任何类型获取实例）

这非常微妙，我建议您复制/粘贴上面的定义Key逐字逐句地而不是试图从记忆中复制它。

允许授权的变体：

class Bar { public: void special(int a, Key<Foo> const&); };

在此变体中，任何拥有以下实例的人Key<Foo>可以打电话Bar::special，所以即使只有Foo可以创建一个Key<Foo>，然后它可以将凭证传播给值得信赖的副官。

在此变体中，为了避免流氓中尉泄漏密钥，可以完全删除复制构造函数，这允许将密钥生命周期绑定到特定的词法范围。

那么在 C++03 中呢？

嗯，这个想法是相似的，除了friend T;不是一件事，所以必须为每个持有者创建一种新的密钥类型：

class KeyFoo { friend class Foo; KeyFoo () {} KeyFoo (KeyFoo const&) {} };

class Bar { public: void special(int a, KeyFoo); };

该模式重复性足够高，因此可能值得使用宏来避免拼写错误。

聚合初始化不是问题，但话又说回来了= default语法也不可用。

特别感谢多年来帮助改进这个答案的人们：

• 吕克·图雷耶，在评论中指出我class KeyFoo: boost::noncopyable { friend class Foo; KeyFoo() {} };完全禁用复制构造函数，因此仅适用于委托变体（防止存储实例）。
• K-ballo，指出 C++11 如何改善这种情况friend T;