c++ - 如何组织包含模板和 friend 混合的类？

Question

我有两个 C++ 类:

1. 第一个类包含指向第二个类的指针，并具有通过指针调用第二个类的公共(public)方法的模板函数。由于是模板，该函数已在类声明中定义。
2. 第二个类允许第一个类通过友元机制访问其私有(private)成员。

鉴于此，我的问题是:如何针对这种情况组织源/ header /转发声明？无论我尝试什么，它都不会编译成目标文件。

一个序列是这样的:

class Class2;

class Class1
{
        Class2 * c2;
public:
        template<typename T> T DoSomething(T& X)
        {
                c2->Func();
                return X;
        };

        void FuncFromClass1();

};

class Class2
{
        int data;
public:
        Class2() : data(0) {};
        void Func();
        friend void Class1::FuncFromClass1();
};

void Class2::Func()
{
        int i;
}

void Class1::FuncFromClass1()
{
        int j;
        c2 = new Class2;
        c2->data = 1;
}

Barks 不完整类型“class Class2”的无效使用，因为它无法识别 c2->Func();。另一个是:

class Class1;

class Class2
{
        int data;
public:
        Class2() : data(0) {};
        void Func();
        friend void Class1::FuncFromClass1();
};

class Class1
{
        Class2 * c2;
public:
        template<typename T> T DoSomething(T& X)
        {
                c2->Func();
                return X;
        };

        void FuncFromClass1();

}; 

void Class2::Func()
{
        int i;
}

void Class1::FuncFromClass1()
{
        int j;
        c2 = new Class2;
        c2->data = 1;
}

无法识别 friend void Class1::FuncFromClass1();。

编译尝试为 g++ -c -std=c++11 -Wall test.cpp。

请注意，如果可能的话，我宁愿不将 Class1 作为整个友元，而只想保留它的一个方法作为 Class2 的友元。

此外，我还没有在 Windows 的 Visual Studio 中尝试过完全相同的示例，但看到了一个完全同构的情况，就像所描述的那样(在一个更大的项目中)，据我记得没有来自 VS 的投诉。它是 g++ 独有的吗？

Answer 1

将成员函数模板的实现移动到已知 Class2 的定义处。

class Class2;

class Class1
{
   private:
      Class2 * c2;
   public:

      // Delcare, don't define
      template<typename T> T DoSomething(T& X);

      void FuncFromClass1();

};

class Class2
{
   private:
      int data;
   public:
      Class2() : data(0) {};
      void Func();
      friend void Class1::FuncFromClass1();
};

// Define
template<typename T>
T Class1::DoSomething(T& X)
{
   c2->Func();
   return X;
};

请注意，如果两个类都在一个 .h 文件中定义，则所提出的解决方案很简单。如果类在单独的 .h 文件中定义，事情会变得有点复杂。您必须确保在要使用 Class1::DoSomething() 的每个 .cpp 文件中定义了 #included 的 .h 文件 Class1::DoSomething().