c++--友元的讲解

友元

• 友元是C++提供的一种破坏数据封装和数据隐藏的机制。
• 通过将一个模块声明为另一个模块的友元，一个模块能够引用到另一个模块中本是被隐藏的信息。
• 可以使用友元函数和友元类。
• 为了确保数据的完整性，及数据封装与隐藏的原则，建议尽量少使用友元。

友元函数

• 若在本类以外其他地方定义一个友元函数（可以是其他类的成员函数，也可以是不属于任何类的非成员函数），在本类体中用friend对其声明，此函数就成为本类的友元函数，可以访问本类的私有成员。
• 友元函数是在类声明中由关键字friend修饰说明的非本类成员函数，在它的函数体中能够通过对象名访问 private成员，protected成员，public成员。
• 作用：增加灵活性，使程序员可以在封装和快速性方面做合理选择。
• 访问对象中的成员必须通过对象名。

1. 将普通函数声明为本类友元函数：

   #include <iostream>
   using namespace std;
   class Box{
   public:
   	Box(){}
   	Box(int h ,int w):height(h),width(w){}
   	void volume();
   	static void show();
   	friend void display(Box &b);
   	static int length;
   private:
   	int height;
   	int width;
   	static int c;
   };
   void Box::volume() {
   	cout<<"体积为："<<height<<"*"<<width<<"*"<<length<<"="<<height * width*length<<endl;
   }
   void Box::show() {
   	cout << "静态私有成员c：" << c << "   静态公有成员length：" <<length<< endl;
   }
   int Box::length = 5;
   int Box::c = 6;
   void display(Box &b) {
   	b.width = 3;
   	b.height = 3;
   	b.c = 3;
   	b.length = 3;
   	b.volume();
   	b.show();
   }
   void main() {
   	Box b;   //调用普通构造函数 
   	display(b);
   	/*
   	   体积为：3*3*3=27
         静态私有成员c：3   静态公有成员length：3
   	*/
   }
   

2. 友元成员函数（其他类的成员函数）

   #include <iostream>
   using namespace std;
   class Display;  //对Box类的声明
   class Box {
   public:
   	Box() {}
   	Box(int h, int w) :height(h), width(w) {}
   	void volume(Display &);                        //成员实参必须是Display类对象
   	static int length;
   private:
   	int height;
   	int width;
   	static int c;
   };
   class Display {
   public:
   	Display() { a = 10; b = 5; }
   	void display();
   	friend void Box::volume(Display &);//将Box类中的volume作为本类友元函数
   private:
   	int a;
   	int b;
   };
   void Display::display() {
   	cout << "a=" << a << "  b=" << b << endl;
   }
   
   void Box::volume(Display &d) {
   	d.display();    //引用Display私有变量必须加对象名
   	d.a = 20;
   	d.b = 20;
   	d.display();
   	cout << "体积为：" << height << "*" << width << "*" << length << "=" << height * width*length << endl;
   }
   
   int Box::length = 5;
   int Box::c = 6;
   
   void main() {
   
   
   	Display d;
   	Box b(7,7);
   	b.volume(d);
   
   	/*
   	   a=10  b=5
          a=20  b=20
          体积为：7*7*5=245
   	*/
   }
   

友元类

1. 类为另一个类的友元，则此类的所有成员都能访问对方类的私有成员。
2. 声明语法：将友元类名在另一个类中使用friend修饰说明
3. 如果声明B类是A类的友元， B类的成员函数就可以访问A类的私有和保护数据，但A类的成员函数却不能访问B类的私有、保护数据。