友元函数&友元类

   

    C++类具有封装和信息隐蔽的特性，只有类中的成员函数才能访问类的私有成员，类外无法访问。

    存在问题：当需要多次存取类的数据成员时，会出现相应的成员函数被多次调用的情况。由于参数传递、类类型检查和安全性检查等都需要时间开销，从而将影响程序的运行效率。但如果将这些数据成员都定义为公有，破坏了隐蔽的特性。

 

    解决办法：友元函数。

    友元函数在类中声明，但是不属于该类的成员函数。如果要在它的函数体中操纵类的数据成员，必须通过参数传递该类的对象来进行。

 

//友元函数#include<iostream>#include<cmath>using namespace std;class CPoint{public:CPoint(double xx=0,double yy=0);double getX();double getY();friend double fDist(CPoint *p1,CPoint *p2);private:double x,y;};CPoint::CPoint(double xx,double yy){x=xx;y=yy;}double CPoint::getX(){return x;}double CPoint::getY(){return y;}double fDist(CPoint *p1,CPoint *p2)//指针{double x=double(p1->x-p2->x);double y=double(p1->y-p2->y);return sqrt(x*x+y*y);}double fDist_s(CPoint *p1,CPoint *p2)//非友元，不能通过CPoin类对象指针直接访问所指对象的私有数据成员x与y{double x=double(p1->getX()-p2->getX());//因为是非友元，所以只能通过getX(),getY()来访问私有数据成员了double y=double(p1->getY()-p2->getY());return sqrt(x*x+y*y);}int main(){CPoint *p1=new CPoint(1,2);CPoint *p2=new CPoint(2,4);cout<<"通过友元函数:";cout<<"the distance is:"<<fDist(p1,p2)<<endl;cout<<"通过普通函数:";cout<<"the distance is:"<<fDist_s(p1,p2)<<endl;delete p1;delete p2;system("pause");return 0;}

由于定义了友元函数fDist()，可以通过CPoint类对象指针p1，p2直接访问所指对象的私有数据成员x和y。

由于fDist_s()非友元，不能通过CPoin类对象指针直接访问所指对象的私有数据成员x与y，所以只能通过getX(),getY()来访问私有数据成员了。

 

//友元类#include<iostream>#include<string>using namespace std;class B;//先声明类Bclass A{private:friend class B;char *name;int age;public:A(char *str,int n);};class B{public:void show(A *x);};A::A(char *str,int n){name=new char[strlen(str)+1];strcpy(name,str);age=n;}//void B::show(A x)void B::show(A *x)//由于类A把类B声明为它的友元类，所以类B的成员函数相应的都成为了类A的友元函数{cout<<"姓名:"<<x->name<<endl;cout<<"年龄:"<<x->age<<endl;}int main(){//A a("兰智辉",21);A *a=new A("兰智辉",21);B b;b.show(a);system("pause");return 0;}

由于类A把类B声明为它的友元类，所以类B的成员函数相应的都成为了类A的友元函数，可以自由的访问类A的私有数据成员name和age。