面试题：C++ 中友元关系在类继承体系中的作用范围

Question

假设有类A，类B继承自类A，在类A中定义了一个友元函数friend_func。请阐述这个友元函数能否访问类B的私有成员，并说明原因。如果要让这个友元函数能够访问类B的私有成员，应该如何修改代码？

Answer 1

1. 友元函数friend_func能否访问类B的私有成员及原因：
   • 友元函数friend_func不能直接访问类B的私有成员。
   • 原因是友元关系不能被继承。当在类A中定义friend_func为友元函数时，friend_func只获得了访问类A私有成员的权限，并没有自动获得访问类A派生类（如类B）私有成员的权限。
2. 让友元函数能够访问类B私有成员的修改方法： 在类B中重新声明friend_func为类B的友元函数，示例代码如下：

class A {
    friend void friend_func(A& a);
private:
    int a_private;
};

class B : public A {
    friend void friend_func(B& b);
private:
    int b_private;
};

void friend_func(A& a) {
    // 这里可以访问A的私有成员a_private
}

void friend_func(B& b) {
    // 这里可以访问B的私有成员b_private
    // 也可以访问从A继承过来的私有成员（通过一些方式，如借助基类接口等，这里暂不展开复杂情况）
}

这样，通过在类B中再次声明friend_func为友元函数，friend_func就获得了访问类B私有成员的权限。