C++友元

</pre></p><pre name="code" class="cpp">

友元有友元类，友元成员函数，友元函数三种。

1、什么是友元？

官方解释：允许一个类将对其非公有成员的访问权授予指定的类或函数（分别是友元类和C++友元函数）。

自己解释：①友元从“友”字看出这个关系，友元类就是A类是B类的朋友，B类就充分了解A类，所以能访问A类中的成员变量与成员函数（B类若跟A类没关系，这样原本是不可以的，C++为了保护数据，隐藏细节，连返回类中的数据成员都要封装成一个函数，就是怕你直接访问内部数据乱搞，当然直接访问也是可以的，只是一般不这么做！现在B成了A的朋友，所以B能直接访问A）。注意，指定了A是B的朋友，不代表B是A的朋友，也就是说B的情况A是不了解的（生活就是这么现实！！）②友元成员函数，跟友元类相比，可访问范围变小了。我们指定的是A中的某个成员函数是B类的朋友，所以B类就能访问A类的所指定的成员函数（包括私有权限的成员函数）。③友元函数，这个从字面上看没有任何跟类有关的字眼（既不是类，也不是成员），它是类的非成员函数！这个非成员函数其实就是学C语言的时候所定义过的函数，总之就不是类里的。而同样加上了友元的字眼，这个函数就能访问它所指定的类的私有数据。具体怎么指定，请往下看！

2、如何使用友元？

使用关键字 friend，就可以到处找好基友了~~~

示例1、使用友元类

//----mytime.h#ifndef MYTIME_H_#define MYTIME_H_class MyTime{<span></span>//friend void Remote::setTime(MyTime &otime,MyTime &ntime);<span></span>//使用友元成员函数<span></span><span></span>friend class Remote;<span></span>//使用友元类<span></span>private:<span></span>int hours;<span></span>int minutes;<span></span>int seconds;<span></span>public:<span></span>MyTime (int h=0,int m=0,int s=0){hours=h;minutes=m;seconds=s;};<span></span>MyTime (MyTime &time) {hours=time.hours;minutes=time.minutes;seconds=time.seconds;};<span></span>~MyTime(){};<span></span>//<span></span>bool setTime(int h,int m,int s){hours=h;minutes=m;seconds=s;};<span></span>void showtime(){std::cout<<"hours : "<<hours<<"minutes : "<<minutes << std::endl;};<span></span><span></span>MyTime operator *(const int &t) const;<span></span>friend MyTime operator *(int k,const MyTime &t);<span></span>//使用友元函数<span></span>};class Remote<span></span>//遥控类，可以设置时间{<span></span>public:<span></span>//构造函数一定要在前面加public 否则默认都是private<span></span>Remote (int m){i=m;};<span></span><span></span>~Remote(){};<span></span>void setTime(MyTime &otime,MyTime &ntime){ntime.hours=otime.hours;ntime.minutes=otime.minutes;ntime.seconds=otime.seconds;};<span></span>private:<span></span>int i;};MyTime MyTime::operator *(const int &t) const{<span></span>MyTime result;<span></span>long totalminutes = hours*t*60+minutes*t;<span></span>result.hours = totalminutes/60;<span></span>result.minutes = totalminutes%60;<span></span>return result;}MyTime operator *(int k,const MyTime &t){<span></span>return t*k;}#endif

</pre><p></p><div>示例2、使用友元成员函数：</div><p></p><p></p><pre name="code" class="cpp"><pre name="code" class="cpp">

//----mytime.h#ifndef MYTIME_H_#define MYTIME_H_class MyTime;<span style="white-space:pre"></span>//前置声明class Remote<span></span>//遥控类，可以设置时间{<span></span>public:<span></span>//构造函数一定要在前面加public 否则默认都是private<span></span>Remote (int m){i=m;};<span></span><span></span>~Remote(){};<span></span>void setTime(MyTime &otime,MyTime &ntime);<span></span>private:<span></span>int i;};class MyTime{<span></span>friend void Remote::setTime(MyTime &otime,MyTime &ntime);<span></span>//使用友元成员函数<span></span><span></span>//friend class Remote;<span></span>private:<span></span>int hours;<span></span>int minutes;<span></span>int seconds;<span></span>public:<span></span>MyTime (int h=0,int m=0,int s=0){hours=h;minutes=m;seconds=s;};<span></span>MyTime (MyTime &time) {hours=time.hours;minutes=time.minutes;seconds=time.seconds;};<span></span>~MyTime(){};<span></span>//<span></span>bool setTime(int h,int m,int s){hours=h;minutes=m;seconds=s;};<span></span>void showtime(){std::cout<<"hours : "<<hours<<"minutes : "<<minutes << std::endl;};<span></span><span></span>MyTime operator *(const int &t) const;<span></span>friend MyTime operator *(int k,const MyTime &t);<span></span>//使用友元函数<span></span>//const型成员函数，const型对象只能访问const型成员函数};void Remote::setTime(MyTime &otime,MyTime &ntime){<span></span>ntime.hours=otime.hours;<span></span>ntime.minutes=otime.minutes;<span></span>ntime.seconds=otime.seconds;}MyTime MyTime::operator *(const int &t) const{<span></span>MyTime result;<span></span>long totalminutes = hours*t*60+minutes*t;<span></span>result.hours = totalminutes/60;<span></span>result.minutes = totalminutes%60;<span></span>return result;}MyTime operator *(int k,const MyTime &t){<span></span>return t*k;}#endif

成员函数的已经包括在这里面了

<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;"></span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">friend MyTime operator *(int k,const MyTime &t);</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;"></span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">//使用友元函数</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;"></span>

就是这句

测试代码：

//--------mytime.cpp#include <iostream>#include "mytime.h"int main(){MyTime time(1,1,2);MyTime time2 =2*time;time2.showtime();Remote remote(1);remote.setTime(time,time2);time.showtime();return 0;}

输出：

3、实际应用

友元运算符重载：

class X{//运算符重载——友元函数private:int x;public:X(int m){x=m;};X(X &y){x=y.get();};~X(){};int get(){return x;};void set(int y){x=y;};friend std::ostream & operator << (X &x1,std::ostream &os){os<<"friend 1os:"<<x1.x;return os;  };<span style="white-space:pre"></span>//第一个友元函数<span style="white-space:pre"></span>//友元函数，不是类的成员函数 friend std::ostream & operator << (std::ostream &os,X &x1){os<<"friend 2os:"<<x1.x;return os;  }};

int main(){X x(1);//x.operator<<(y,std::cout);//重载<<的一些尝试<span style="white-space:pre"></span>std::cout<<x;<span style="white-space:pre"></span>//调用第二个<span style="white-space:pre"></span>x<<std::cout;<span style="white-space:pre"></span>//调用第一个return 0;}

测试输出：

<pre name="code" class="cpp">

可以看出

std::cout<<x;

调用的是

 friend std::ostream & operator << (std::ostream &os,X &x1){os<<"friend 2os:"<<x1.x;return os;  }

至于为什么是这样，我也没找到答案，但是直观看就应该是这样，估计是编译器的事了!

就像为什么重载 << 要用 operator << 这样做为约定一样！

<pre name="code" class="cpp">