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。