如何启用好友类的好友功能，直接在C ++中访问其私有成员

Question

我正在编写一个稀疏矩阵类，并且我想通过重载operator<<输出稀疏矩阵。我想知道如何启用SMatrix（operator<<）的好友功能直接（不是通过某些接口）访问TriTuple的私有数据成员？请注意，SMatrix是TriTuple的朋友类。请参见以下代码。

// tri-tuple term for sparse matrix by the form <row, col, value>
template<typename T>
class TriTuple {
    template<typename U> friend class SMatrix;
    // enable friend of SMatrix access private members of TriTuple
    // declaring like this? feasible in VS2019, but not in gcc
    template<typename U>
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const SMatrix<U>& M);
private:
    size_t _row, _col;
    T _val;
public:
    //...
};

// sparse matrix
template<typename T>
class SMatrix {
    template<typename U>
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const SMatrix<U>& M);
private:
    size_t _rows, _cols;// # of rows & columns
    size_t _terms;      // # of terms
    TriTuple<T>* _arr;  // stored by 1-dimensional array
    size_t _maxSize;
public:
    //...  
};

template<typename U>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const SMatrix<U>& M)
{
    M.printHeader();
    for (size_t i = 0; i < M._terms; ++i) {
        os << M._arr[i]._row << "\t\t" << M._arr[i]._col << "\t\t" << M._arr[i]._val << '\n';
    }
    return os;
}

它可以在VS2019（可能是C ++ 17）中成功编译并运行，但是无法在gcc中进行编译（当前仅c ++ 11可用）。那是c ++标准版本的问题吗？ （它表示“ ISO C ++禁止声明...”）我应该如何改进声明？请参见下图中的错误消息。gcc error_msg预先谢谢你们真棒：-）

Answer 1

如果朋友声明出现在本地类（[class.local]）中，并且指定的名称是不合格名称，则在不考虑最内层非类范围之外的范围的情况下，查找先前的声明。对于朋友函数声明，如果没有事先声明，则程序格式错误。对于朋友类声明，如果没有先前的声明，则指定的类属于最内层的封闭非类范围，在最里面的非类作用域中提供。

Answer 2