给定一个C++嵌套的私有结构类型，是否有从文件范围静态函数访问它的策略

有人能描述一下作者John Lakos在下面引用的精确编码策略吗？

约翰·拉科斯：

更具争议的是，通常最好有一个结构的两个副本——例如，一个嵌套/私有在.h文件中(内联方法和朋友可以访问)，另一个在.cpp文件中的文件范围内(文件范围静态函数可以访问)——并确保它们在本地保持同步，而不是用实现细节污染全局空间。

这句话出现在较新的Lakos大部头《大规模C++》中。

(这本书是对与Lakos早期著作《大规模C++软件设计》相同主题的更新处理)

报价见第9页第0.2节。

如果后面的章节能弄清楚拉科斯在描述什么，我会回到这里并给出答案。

与此同时，我开始着迷于理解这句话，我试图扫描这本书的目录和索引以寻找进一步的线索，但尚未得到答案。

以下是我自己的示例代码，用于我想象将通过神秘策略解决的问题：

// THE HEADER
namespace project
{
class OuterComponent
{
public:
inline int GetFoo()
{
return m_inner.foo;
}
int GetBar();
private:
struct InnerComponent
{
int foo = 0;
int bar = 0;
};
InnerComponent m_inner;
};
} // namespace project

连同：

// THE CPP IMPLEMENTATION FILE
namespace project
{
namespace
{
/*
MYSTERY:
Per the book quotation, I can somehow add a "copy of InnerComponent" here?
And "make sure to keep them in sync locally"?
*/
// COMPILATION ERROR (see below)
int FileScopeComputation( OuterComponent::InnerComponent i )
{
return i.bar - 3;
}
} // namespace
int OuterComponent::GetBar()
{
return FileScopeComputation( m_inner );
}
} // namespace project

当然，以上内容不会编译。

错误将类似于：

error: ‘struct project::OuterComponent::InnerComponent’ is private within this context
int FileScopeComputation( OuterComponent::InnerComponent i )
^~~~~~~~~~~~~~

名为FileScopeComputation的免费函数无法访问InnerComponent，原因我很清楚。

将上述代码与图书报价关联

回到拉科斯的名言，我认为FileScopeComputation是该名言所称的"文件范围静态函数">。

一个"；明显的"；编译代码的解决方案是移动InnerComponent，使其在OuterComponent的public部分中声明。

然而，我把我的"；明显的"；有罪的解决方案(根据报价)"；通过实施细节[污染]全球空间">

因此，我的代码似乎捕捉到了两者：(a)间接策略的目标和(b)一个潜在解决方案的不必要污染。那么，替代方案是什么呢？

请回答其中一个或两个：

(1) 是否有一种方法可以在cpp文件中制作struct InnerComponent的另一个副本，使得字段OuterComponent::m_inner保持私有，类型OuterComponent::InnerComponent也保持私有，并且函数FileScopeComputation不知何故有某种方法可以做一些事情"；等效"；访问InnerComponent实例上的数据？

我试过一些奇怪的选角方法，但没有什么值得在书中推荐的。同时，根据我的经验，拉科斯在书中推荐的东西都很值得推荐。

(2) 我是不是完全误读了这句话适用于什么样的场景？如果是这样的话，那么这句话实际上指的是什么C++软件设计问题？还有什么问题涉及"；一个结构的两个副本。。。h文件中的一个。。。。cpp文件中的另一个"？

更新：

基于dfri敏锐的回答，上述代码确实可以在最小的更改下进行编译，并且：

• 字段OuterComponent::m_inner保持私有
• 类型CCD_ 13也保持私有
• 而函数CCD_ 14具有访问CCD_

标题代码获得一行额外的代码：

...
private:
struct InnerUtil; // <-- this line was ADDED. all else is same as above.
struct InnerComponent
{
int foo = 0;
int bar = 0;
};
InnerComponent m_inner;
};

cpp文件代码变为：

struct OuterComponent::InnerUtil
{
static int FileScopeComputation( OuterComponent::InnerComponent i )
{
return i.bar - 3;
}
};
int OuterComponent::GetBar()
{
return InnerUtil::FileScopeComputation( m_inner );
}