c++ 友元函數

1.友元函數的簡單介紹

1.1爲什麼要使用友元函數

在實現類之間數據共享時,減少系統開銷,提高效率。如果類A中的函數要訪問類B中的成員(例如:智能指針類的實現),那麼類A中該函數要是類B的友元函數。具體來說:爲了

使其他類的成員函數直接訪問該類的私有變量。即:允許外面的類或函數去訪問類的私有變量和保護變量,從而使兩個類共享同一函數。

實際上具體大概有下面兩種情況需要使用友元函數:(1)運算符重載的某些場合需要使用友元。(2)兩個類要共享數據的時候。

1.2使用友元函數的優缺點

1.2.1優點:能夠提高效率,表達簡單、清晰。

1.2.2缺點:友元函數破環了封裝機制,儘量不使用成員函數,除非不得已的情況下才使用友元函數。

2.友元函數的使用

2.1友元函數的參數:

因爲友元函數沒有this指針,則參數要有三種情況:

2.1.1 要訪問非static成員時,需要對象做參數;

2.1.2 要訪問static成員或全局變量時,則不需要對象做參數;

2.1.3 如果做參數的對象是全局對象,則不需要對象做參數;

2.2友元函數的位置

因爲友元函數是類外的函數,所以它的聲明可以放在類的私有段或公有段且沒有區別。

2.3友元函數的調用

可以直接調用友元函數,不需要通過對象或指針

2.4友元函數的分類:

根據這個函數的來源不同,可以分爲三種方法:

2.4.1普通函數友元函數

2.4.1.1 目的:使普通函數能夠訪問類的友元

2.4.1.2 語法:

聲明: friend + 普通函數聲明

實現位置:可以在類外或類中

實現代碼:與普通函數相同

調用:類似普通函數,直接調用

2.4.1.3代碼:

class INTEGER

 {

  friend void Print(const INTEGER& obj);//聲明友元函數

 };

void Print(const INTEGER& obj)

{

   //函數體

}

void main()

{

  INTEGER obj;

  Print(obj);//直接調用

}

2.4.2類Y的所有成員函數都爲類X友元函數—友元類

2.4.2.1目的:使用單個聲明使Y類的所有函數成爲類X的友元,它提供一種類之間合作的一種方式,使類Y的對象可以具有類X和類Y的功能。

2.4.2.2語法:

聲明位置:公有私有均可,常寫爲私有(把類看成一個變量)

聲明: friend + 類名(不是對象哦)

2.4.2.3代碼:

class girl;

class boy

{

public:

  void disp(girl &);

};

void boy::disp(girl &x) //函數disp()爲類boy的成員函數,也是類girl的友元函數

{

  cout<<"girl's name is:"<<x.name<<",age:"<<x.age<<endl;//藉助友元,在boy的成員函數disp中,藉助girl的對象,直接訪問girl的私有變量

}

class girl

{

private:

  char *name;

  int age;

  friend boy; //聲明類boy是類girl的友元

};

main函數就不寫了和普通調用時一樣的。

 

2.4.3類Y的一個成員函數爲類X的友元函數

2.4.3.1目的:使類Y的一個成員函數成爲類X的友元,具體而言:在類Y的這個成員函數中,藉助參數X,可以直接以X的私有變量

2.4.3.2語法:

聲明位置:聲明在公有中 (本身爲函數)

聲明:friend + 成員函數的聲明

調用:先定義Y的對象y---使用y調用自己的成員函數---自己的成員函數中使用了友元機制

2.4.3.3代碼:

實現代碼和2.4.2.3中的實現及其相似只是設置友元的時候變爲friend void boy::disp(girl &);自己解決嘍……

 

小結:其實一些操作符的重載實現也是要在類外實現的,那麼通常這樣的話,聲明爲類的友元是必須滴。

 

4.友元函數和類的成員函數的區別

4.1 成員函數有this指針,而友元函數沒有this指針。

4.2 友元函數是不能被繼承的,就像父親的朋友未必是兒子的朋友。

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