友元的有关知识

为改变Windows编程演练较多而C++中的某些特性用得比较少这一现状，最近在阅读相应典籍以及进行代码实践。以下为近日的一些温习收获：

一、友元的不可继承
/*************************************************/
class B;//B的向前声明

class A
{
friend B;//若之前即无B的定义，又无其声明，则此处报错
protected:
int _i;
};

class B
{
public:
void foo()
{
    _a._i=0;//可访问
}
protected:
A _a;
};

//正确：
//根据类A中定义，类B为类A的友元，所以类B可以直接访问类A的保护型成员。
/*************************************************/

/*************************************************/
class BC : public B
{
public:
void bar()
{
    _a._i=1;//不可访问，编译出错
}
};
//错误：
//类B为类A的友元，但B的子类将不会继承友元关系，所以类BC不可直接访问类A的保护型成员。
/*************************************************/

/*************************************************/
class B;//B的向前声明
class BC;//BC的向前声明
class A
{
friend B;
friend BC;//之前不要忘记BC的声明
protected:
int _i;
};
//正确：
//修改之后，类B、BC均可直接访问类A的保护型成员。
/*************************************************/

二、友元的“可继承”
/*************************************************/
#include <iostream>

class B
{
      friend class A;
private:
      virtual void Print() const {
          std::cout << "B" << std::endl;
      }
};

class D: public B
{
private:
      virtual void Print() const {
          std::cout << "D" << std::endl;
      }
};

class A
{
public:
      A() {
          B b;
          std::cout << "A Constructor: ";
          b.Print(); // ok
          //D d;
          //d.Print(); // error: 'virtual void D::Print() const' is private
      }
    
      void Print(const B &b) const {
          std::cout << "A --> ";
          b.Print();
      }
};

int main()
{
      A a;
      B b;
      D d;
    
      a.Print(b);
      a.Print(d);
}
/*************************************************/
（摘自armman的优快云 Blog）
在上面的代码中，被注释了的部分不能够通过编译，因为D不是A的友元类，B的友元关系并没有被继承。而在A的Print函数成员中，参数为基类B的const引用；而实参却可以是D类的对象，从而实现了在A类中调用D类成员的目的。当然，你完全可以把A声明为D的友元类。但是，这时主要想说明一个问题，那就是，有了虚机制，可以“继承”这种友元关系。
对这种机制的解释：首先，在A的Print函数中，通过B类对象调用其私有的虚函数（b.Print();），由于A是B的友元，该调用是完全合法的。而在用D对象调用A的Print函数时时，b.Print()调用动态绑定到了对D类对象的函数版本的调用。
这里，也说明了另外一个问题：类成员的访问控制只是在编译时有效。