c++ - 前向声明的问题 - 友元函数和线/点类

Question

我有一个演示程序来了解友元功能。我猜我被与前向声明相关的错误困扰了。

我有一个具有 x 和 y 坐标的点类。线类有两个点类对象。现在我在 line 类中有一个函数可以计算线的斜率。

这是我的程序:

#include <iostream>
using namespace std;

class point
{
    int x,y;
public:
    point(int,int);
    point();
    friend float line::slope();
};

point::point(int a, int b)
{
    x=a;
    y=b;
}

point::point()
{
}

class line
{
    point p1,p2;
public:
    line(point,point);
    float slope();
};

line::line(point p1, point p2)
{
    this->p1=p1;
    this->p2=p2;
}

float line::slope()
{
    float s;
    s=((float)p2.y-p1.y)/(p2.x-p1.x);
    return s;
}

int main()
{
    float sl;
    point obj(5,10);
    point obj1(4,8);
    line obj3(obj,obj1);
    sl=obj3.slope();
    cout<<"\n slope:"<<sl;
    return 0;
}

由于以下原因，它给我关于前向声明的编译器错误:

1. 当我首先尝试定义线类时，它不知道点类。即使我转发声明点类，这也不足以创建点类的对象，编译器应该知道点类的大小，因此知道整个类本身。通过这个答案中的解释理解它:https://stackoverflow.com/a/5543788

2. 如果我先定义点类，它需要知道友元函数斜率，因此需要知道类线。 所以我尝试在定义点类之前像这样提供线类和斜率函数的前向声明:

class line;

float line::slope();

class point
{
    int x,y;
public:
    point(int,int);
    point();
    friend float line::slope();
};

现在这给了我以下错误:

friend1.cpp:5: error: invalid use of incomplete type ‘struct line’
friend1.cpp:4: error: forward declaration of ‘struct line’
friend1.cpp:13: error: invalid use of incomplete type ‘struct line’
friend1.cpp:4: error: forward declaration of ‘struct line’
friend1.cpp: In member function ‘float line::slope()’:
friend1.cpp:9: error: ‘int point::y’ is private
friend1.cpp:43: error: within this context
friend1.cpp:9: error: ‘int point::y’ is private
friend1.cpp:43: error: within this context
friend1.cpp:9: error: ‘int point::x’ is private
friend1.cpp:43: error: within this context
friend1.cpp:9: error: ‘int point::x’ is private
friend1.cpp:43: error: within this context

.3。接下来，我尝试在 point.h 和 point.cpp 中分离出点类，在 line.h 和 line.cpp 中分离出线类。但仍然存在相互依赖。

虽然这在理论上应该是可行的，但我不知道如何让它工作。

寻找答案。

谢谢，

拉吉

PS:本程序是为了单独演示友元函数的使用。友元函数有两种类型，这是处理第二种类型的努力:

1. 独立的友元函数。
2. 属于另一个类的友元函数。

因此，在这种情况下排除了友元类的使用。

Answer 1

添加行作为 friend ，而不仅仅是一个方法:

 friend class line;

其他备注:

• 在头文件和实现文件中将声明与实现分开。
• 比 using 指令更喜欢完全限定(即删除 using namespace std; 并改用 std::cout。
• 对于复杂类型更喜欢按引用传递 - 将 line(point,point); 更改为 line(const point&, const point&);

编辑 出于教育目的 - 您不能像现在的代码那样将该特定函数声明为友元，因为没有 line 类的完整定义。因此，以下是唯一的方法:

class point;
class line
{
    point *p1,*p2;
public:
    line(point,point);
    float slope();
};

class point
{
    int x,y;
public:
    point(int,int);
    point();
    friend float line::slope();
};

您转发声明 point 并将 line 中的 point 成员更改为 point*(因为 point 是'一个完整的类型)。在 point 中，您现在拥有 line 类的完整定义，因此您可以将该方法声明为 friend。

编辑 2:对于这种特殊情况，不可能在 line 中使用 point 对象，因为您需要完整的类型。但是 line 也必须被完全定义，以便将其成员声明为 friend。