关于C++中的友元函数的总结

1.友元函数的简单介绍

1.1为什么要使用友元函数

在实现类之间数据共享时，减少系统开销，提高效率。如果类A中的函数要访问类B中的成员（例如：智能指针类的实现），那么类A中该函数要是类B的友元函数。具体来说：

为了使其他类的成员函数直接访问该类的私有变量。即：允许外面的类或函数去访问类的私有变量和保护变量，从而使两个类共享同一函数。

实际上具体大概有下面两种情况需要使用友元函数：

（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。

1.2使用友元函数的优缺点

优点：

能够提高效率，表达简单、清晰。

缺点：

友元函数破环了封装机制，尽量不使用友元函数，除非不得已的情况下才使用友元函数。

2.友元函数的使用

2.1友元函数的参数：

因为友元函数没有this指针，则参数要有三种情况：

（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） 如果做参数的对象是全局对象，则不需要对象做参数；

2.2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！！！！！！！。

2.3友元函数的调用

可以直接调用友元函数，不需要通过对象或指针！！！！！！！

2.4友元函数的分类

根据这个函数的来源不同，可以分为三种方法：

2.4.1普通函数友元函数

目的：

使普通函数能够访问类的友元

语法：

声明： friend + 普通函数声明实现位置：可以在类外或类中实现代码：与普通函数相同调用：类似普通函数，直接调用

代码：

class INTEGER{　　friend void Print(const INTEGER& obj);//声明友元函数};void Print(const INTEGER& obj）{//普通的非成员函数　　 //函数体}void main(){　　INTEGER obj;　　Print(obj);//直接调用}

2.4.2类Y的所有成员函数都为类X友元函数—友元类

目的：

使用单个声明使Y类的所有函数成为类X的友元，它提供一种类之间合作的一种方式，使类Y的对象可以具有类X和类Y的功能。

语法：

声明位置：公有私有均可，常写为私有(把类看成一个变量)声明： friend + 类名（不是对象哦）

代码：

class girl;class boy{public:　　void disp(girl &);};void boy::disp(girl &x) //函数disp()为类boy的成员函数，也是类girl                       //的友元函数{　　cout<<"girl's name is:"<<x.name<<",age:"<<x.age<<endl;//借助友元，在boy的成员函数disp中，借助girl的对象，直接访问girl的私有//变量}class girl{private：　　char *name;　　int age;　　friend boy; //声明类boy是类girl的友元};

main函数就不写了和普通调用时一样的。

2.4.3类Y的一个成员函数为类X的友元函数

目的：

使类Y的一个成员函数成为类X的友元，具体而言：在类Y的这个成员函数中，可以直接访问X的私有变量

语法：

声明位置：声明在公有中 （本身为函数）声明：friend + 成员函数的声明调用：先定义Y的对象y---使用y调用自己的成员函数---自己的成员函数中使用了友元机制

代码：

实现代码和2.4.2.3中的实现及其相似，只是设置友元的时候变为
friend void boy::disp(girl &);

小结：
其实一些操作符的重载实现也是要在类外实现的，那么通常这样的话，声明为类的友元是必须滴。

4.友元函数和类的成员函数的区别

（1）成员函数有this指针，而友元函数没有this指针。（2）友元函数不具有传递性，是不能被继承的，就像父亲的朋友未必是儿子的朋友。

5、使用友元函数的例子：求两点距离

#include <iostream>#include <math.h>using namespace std;class CPoint{private:    double x;  // 横坐标    double y;  // 纵坐标public:    CPoint(double xx = 0, double yy = 0):x(xx),y(yy){}    void distance1(CPoint cp);    //友元函数的声明    friend void distance2(CPoint cp1, CPoint cp2);//求两点距离，参数为两个点类！！！！    double getx(){return x;}    double gety(){return y;}};void CPoint::distance1(CPoint cp){    double dis = sqrt((cp.x-x)*(cp.x-x) + (cp.y-y)*(cp.y-y));    cout << "**成员函数**计算此两点的距离为：" << dis << endl;}void distance2(CPoint cp1, CPoint cp2){    double dis = sqrt((cp1.x-cp2.x)*(cp1.x-cp2.x) + (cp1.y-cp2.y)*(cp1.y-cp2.y));    cout << "**友元函数**计算此两点的距离为：" << dis << endl;}void distance3(CPoint cp1, CPoint cp2){    double dis = sqrt((cp1.getx()-cp2.getx())*(cp1.getx()-cp2.getx()) + (cp1.gety()-cp2.gety())*(cp1.gety()-cp2.gety()));    cout << "**一般函数**计算此两点的距离为：" << dis << endl;}int main(){    CPoint cp1, cp2(1, 1);    cp1.distance1(cp2);    distance2(cp1, cp2);    distance3(cp1, cp2);    return 0;}

结果：

**成员函数**计算此两点的距离为：1.41421**友元函数**计算此两点的距离为：1.41421**一般函数**计算此两点的距离为：1.41421Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.247 sPress any key to continue.

参考：
http://www.cnblogs.com/BeyondAnyTime/archive/2012/06/04/2535305.html