常规友元函数,模版友元函数以及友元类.

友元函数和友元类


        采用类的机制后实现了数据的隐藏与封装，类的数据成员一般定义为私有成员，成员函数一般定义为公有的，依此提供类与外界间的通信接口。但是，有时需要定义一些函数，这些函数不是类的一部分，但又需要频繁地访问类的数据成员，这时可以将这些函数定义为该函数的友元函数。除了友元函数外，还有友元类，两者统称为友元。友元的作用是提高了程序的运行效率（即减少了类型检查和安全性检查等都需要时间开销），但它破坏了类的封装性和隐藏性，使得非成员函数可以访问类的私有成员。

友元函数：
      友元函数是可以直接访问类的私有成员的非成员函数。它是定义在类外的普通函数，它不属于任何类，但需要在类的定义中加以声明，声明时只需在友元的名称前加上关键字friend，其格式如下：
      friend  类型 函数名(形式参数);

      友元函数的声明可以放在类的私有部分，也可以放在公有部分，它们是没有区别的，都说明是该类的一个友元函数。
      一个函数可以是多个类的友元函数，只需要在各个类中分别声明。
      友元函数的调用与一般函数的调用方式和原理一致。

友元类：
      友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的隐藏信息（包括私有成员和保护成员）。       
      当希望一个类可以存取另一个类的私有成员时，可以将该类声明为另一类的友元类。定义友元类的语句格式如下：
      friend class 类名;
      其中：friend和class是关键字，类名必须是程序中的一个已定义过的类。

      例如，以下语句说明类B是类A的友元类：
      class A
      {
             …
      public:
             friend class B;
             …
      };
      经过以上说明后，类B的所有成员函数都是类A的友元函数，能存取类A的私有成员和保护成员。

      使用友元类时注意：
            (1) 友元关系不能被继承。
            (2) 友元关系是单向的，不具有交换性。若类B是类A的友元，类A不一定是类B的友元，要看在类中是否有相应的声明。
            (3) 友元关系不具有传递性。若类B是类A的友元，类C是B的友元，类C不一定是类A的友元，同样要看类中是否有相应的申明

 

 

/*  * File:   main.cpp * Author: Administrator * */#include <iostream>class A;class C {private:    friend class A; // 友元类A可以获得本类的所有成员属性即便是私有属性,友元类A可以调用本类的所有成员函数,即便是私有函数.    template<class T>    friend void friendFunc2(T& t); // 模版友元函数的声明    int m_i;    void sayhello(void) {        std::cout << "c sayHello" << std::endl;    }public:    C() : m_i(0) { }};class B {private:    friend void friendFunc(B& b); // 申明友元函数,友元函数可以调用本类的所有成员函数,即便是私有函数.    template<class T>    friend void friendFunc2(T& t); // 模版友元函数的声明    int m_i;    void sayhello(void) {        std::cout << "b sayHello" << std::endl;    }public:    B() : m_i(100) { }};// ERROR: 如果友元函数未申明为模版友元函数,而使用模版函数实现有缘函数是错误的,参见friendFunc2//template <class T>//void friendFunc(T& t) {//    std::cout << t.m_i << std::endl;//    t.sayhello();//}void friendFunc(B& b) { // 常规友元函数的定义    std::cout << b.m_i << std::endl;    b.sayhello();}template<class T>void friendFunc2(T& t) { // 模版友元函数的定义    std::cout << t.m_i << std::endl;    t.sayhello();}class A {public:    void friendClassC(C& c) { // 成员函数中使用友元类对象,获得友元类对象私有属性,并且调用友元类对象私有函数        std::cout << c.m_i << std::endl;        c.sayhello();    }};int main(void) {    A a;    B b;    C c;    friendFunc(b);    friendFunc2(b);    std::cout << "---------------------------" << std::endl;    friendFunc2(c);    a.friendClassC(c);    return 0;}

 

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