【C++基础知识】友元,内部类,友元函数重载<<和>>

友元

友元分为友元函数友元类
友元提供了一种突破封装的方式,有时提供了便利。但是友元会增加耦合度,破坏了封装,所以友元不宜多用

友元函数

既可以是不属于任何类的非成员函数,也可以是另一个类的成员函数,统称为友元函数。友元函数不是当前类的成员函数,而是独立于当前类的外部函数,但它可以访问该类所有的成员,包括私有成员,保护成员贺公有成员。
在类中声明友元函数时,需要在其函数名前加上friend关键字,可以放在类的任何位置,不受访问限定符约束。其定义放在类内类外皆可。

代码示例:

重载<<和>>

class Date
{
    
    
	friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:
 	Date(int year, int month, int day)
 		: _year(year)
 		, _month(month)
 		, _day(day)
 {
    
    }
 
private:
 	int _year;
	int _month;
 	int _day;
};
	ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d) 
	{
    
    
 		_cout<<d._year<<"-"<<d._month<<"-"<<d._day;
 		return _cout; 
	 }
	istream& operator>>(istream& _cin, Date& d) 
	{
    
    
		 _cin>>d._year;
		 _cin>>d._month;
		 _cin>>d._day;
		 return _cin; 
	}
int main()
{
    
    
 	Date d;
 	cin>>d;
 	cout<<d<<endl;
 	return 0; 
 }

这段代码使用友元函数重载“<<”和">>"运算符。

说明:
1、友元函数可访问类的私有和保护成员,但不是类的成员函数
2、友元函数不能用const修饰
3、友元函数可以在类定义的任何地方声明,不受类访问限定符限制
4、一个函数可以是多个类的友元函数
5、友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同

友元类

友元类的说明方法是在另一个类的声明中加入语句:

friend 类名;

友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的非公有成员。
1、友元关系是单向的,不具有交换性。

比如Time类和Date类,在Time类中声明Date类为其友元类,那么>>可以在Date类中直接访问Time类的私有成员变量,但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。

2、友元关系不能传递

如果B是A的友元,C是B的友元,则不能说明C时A的友元。

内部类

概念:如果一个类定义在另一个类的内部,这个类就叫做内部类。注意此时这个内部类是一个独立的类,它不属于外部类,更不能通过外部类的对象去调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。
注意:内部类就是外部类的友元类。注意友元类的定义,内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。
特性

  1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
  2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static、枚举成员,不需要外部类的对象/类名。
  3. sizeof(外部类)=外部类,和内部类没有任

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