C++之友元函數和友元類

一、友元介紹
我們知道,類的成員函數可以訪問同類的其他成員函數,包括公有、私有和保護成員。而類的外部函數只能訪問類的公有成員。

友元是一種允許非類成員函數訪問類的非公有成員的一種機制。
可以把一個函數指定爲類的友元,也可以把整個類指定爲另一個類的友元。

友元函數
友元類

二、友元函數
友元函數在類作用域外定義,但它需要在類體中進行說明
爲了與該類的成員函數加以區別,定義的方式是在類中用關鍵字friend說明該函數,格式如下:

friend  類型 友元函數名(參數表);
友元的作用在於提高程序的運行效率

友元函數注意事項:
1、
友元函數不是類的成員函數,在函數體中訪問對象的成員,必須用對象名加運算符“.”加對象成員名。但友元函數可以訪問類中的所有成員(公有的、私有的、保護的),一般函數只能訪問類中的公有成員。

2、友元函數不受類中的訪問權限關鍵字限制,可以把它放在類的公有、私有、保護部分,但結果一樣。

3、某類的友元函數的作用域並非該類作用域。如果該友元函數是另一類的成員函數,則其作用域爲另一類的作用域,否則與一般函數相同。

4、友元函數破壞了面向對象程序設計類的封裝性,所以友元函數如不是必須使用,則儘可能少用。或者用其他手段保證封裝性。

舉個栗子:

#include <math.h>
#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
    friend double Distance(const Point &p1, const Point &p2);
public:
    Point(int x, int y);
private:
    int x_;
    int y_;
};
Point::Point(int x, int y) : x_(x), y_(y)
{
}
double Distance(const Point &p1, const Point &p2)
{
    double dx = p1.x_ - p2.x_;
    double dy = p1.y_ - p2.y_;
    return sqrt(dx * dx + dy * dy);
}
int main(void)
{
    Point p1(3, 4);
    Point p2(6, 9);
    cout << Distance(p1, p2) << endl;
    return 0;

}          //程序中Distance 是Point類的友元函數,可以訪問類的私有數據成員。

三、友元類
如果某類B的成員函數會頻繁的存取另一個類A的數據成員, 而A的數據成員的Private/Protectd限製造成B存取的麻煩, B只能通過A的Public的成員函數進行間接存取
把B做成A類的友元類,即A類向B類開放其Private/Protectd內容, 讓B直接存取
友元類:一個類可以作另一個類的友元
友元類的所有成員函數都是另一個類的友元函數
友元類的聲明:
friend class 類名;

友元類注意事項:
1、友元關係是單向的
2、友元關係不能被傳遞
3、友元關係不能被繼承



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