c++远征之模板篇（友元函数和友元类）

1.友元函数

1.为什么要引入友元函数：

在现实类之间数据共享时，减少系统开销，提高效率。也就是说：为了使其他类的成员函数直接访问该类的私有成员变量

缺点：友元函数破坏了封装机制，尽量不使用成员函数，除非不得已的情况下才使用友元函数。

2.什么时候使用友元函数：

1）运算符重载的某些场合需要使用友元。

2）两个类要共享数据的时候

3.友元函数的使用：

友元函数的参数：

1.要访问非static成员时，需要对象做参数；

2.要访问static成员或全局变量时，则不需要对象做参数

3.如果做参数的对象时全局对象，则不需要对象做参数

友元函数的位置：

因为友元函数是类外的函数，所以它的声明可以放在类的私有段或公有段且没有区别。

4.友元函数的分类：友元全局函数、友元成员函数

/**********************************************/

1.友元全局函数

2.友元成员函数

/**********************************************/

1.友元全局函数

#ifndef TIME_H
#define TIME_H

/*Time.h*/
#include<iostream>
#include"Match.h"
using namespace std;

class Time
{
	//声明友元函数
	friend void printTime(Time &t);
public:
	Time(int hour,int min,int sec);
	
private:
	int m_iHour;
	int m_iMinute;
	int m_iSecond;
};

#endif

/*Time.cpp*/
#include"Time.h"

Time::Time(int hour,int min ,int sec)
{
	m_iHour = hour;
	m_iMinute = min;
	m_iSecond = sec;
}

/*demo.cpp*/
#include<iostream>
#include"Time.h"
#include"Match.h"
using namespace std;

//函数声明
void printTime(Time &t);

int main(void)
{
	Time t(6,35,24);
	printTime(t);
	system("pause");
	return 0;
}

//函数定义
void printTime(Time &t)
{
	cout << t.m_iHour << ":" << t.m_iMinute << ":" << t.m_iSecond << endl;
}

运行结果：

2.友元成员函数

#ifndef TIME_H
#define TIME_H

/*Time.h*/
#include<iostream>
#include"Match.h"
using namespace std;

class Time
{
	//声明友元函数
	friend void Match::printTime(Time &t);
public:
        Time(int hour,int min,int sec);
	
private:
	int m_iHour;
	int m_iMinute;
	int m_iSecond;
};
#endif

/*Time.cpp*/
#include"Time.h"

Time::Time(int hour,int min ,int sec)
{
	m_iHour = hour;
	m_iMinute = min;
	m_iSecond = sec;
}

/*Match.c*/
#ifndef STUDENT_H
#define STUDENT_H

class Time;
class Match
{
public:
	void printTime(Time &t);
};

#endif

/*Match.cpp*/
#include<iostream>
#include"Match.h"
#include"Time.h"
using namespace std;

void Match::printTime(Time &t)
{
	cout << t.m_iHour << ":" << t.m_iMinute << ":" << t.m_iSecond << endl;
}

/*demo.cpp*/
#include<iostream>
#include"Time.h"
#include"Match.h"
using namespace std;

int main(void)
{
	Time t(6,35,24);
	Match m;
	m.printTime(t);
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

2.友元类

/*********************************************************************************/

友元类：声明为友元类之后，一个类就可以使用另一个类的私有成员

/*********************************************************************************/

代码展示如下：

/*Time.h*/
#ifndef TIME_H
#define TIME_H

//只是先告诉机器有这个类
class Match;
class Time
{
	//声明友元类
	friend  Match;
public:
	Time(int hour,int min,int sec);
	
private:
	void printTime();
	int m_iHour;
	int m_iMinute;
	int m_iSecond;
};
#endif

/*Time.cpp*/
#include"Time.h"
#include<iostream>
using namespace std;

Time::Time(int hour,int min ,int sec)
{
	m_iHour = hour;
	m_iMinute = min;
	m_iSecond = sec;
}

void Time::printTime()
{
	cout << m_iHour << "时" << m_iMinute << "分" << m_iSecond <<"秒"<< endl;
}

/*Match.c*/
#ifndef STUDENT_H
#define STUDENT_H

#include"Time.h"
class Match
{
public:
	Match(int hour,int min,int sec);
	void testTime();
private:
	Time m_tTime;                      //申请一个Time类型的私有成员变量
};

#endif

/*Match.cpp*/
#include<iostream>
#include"Match.h"
using namespace std;

 Match::Match(int hour,int min,int sec):m_tTime(hour ,min,sec)    
{	 
	 //初始化列表，通过初始化Match来初始化m_tTime的三个参数
}

 void Match::testTime()
 {
	 m_tTime.printTime();     //证明了Match类的成员可以访问Time的私有成员（因为Match是Time的友元类）
	 cout << m_tTime.m_iHour << ":" << m_tTime.m_iMinute << ":" << m_tTime.m_iSecond << endl;
 }

/*demo.cpp*/
#include<iostream>
#include"Time.h"
#include"Match.h"
#include<stdlib.h>
using namespace std;

int main(void)
{
	Match m(6, 35, 24);
	m.testTime();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果如下：

6时35分24秒是调用Time的私有成员函数printTime()输出的，而6:35:24是调用Time的私有数据成员直接输出的。由此可以体会到友元类的作用。

c++远征之模板篇（友元函数和友元类）

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