从零开始学C++之友元：友元函数和友元类

一、友元介绍
我们知道，类的成员函数可以访问同类的其他成员函数，包括公有、私有和保护成员。而类的外部函数只能访问类的公有成员。
友元是一种允许非类成员函数访问类的非公有成员的一种机制。
可以把一个函数指定为类的友元，也可以把整个类指定为另一个类的友元。
友元函数
友元类

二、友元函数
友元函数在类作用域外定义，但它需要在类体中进行说明
为了与该类的成员函数加以区别，定义的方式是在类中用关键字friend说明该函数，格式如下：
friend 类型 友元函数名(参数表);
友元的作用在于提高程序的运行效率

友元函数注意事项：
1、友元函数不是类的成员函数，在函数体中访问对象的成员，必须用对象名加运算符“.”加对象成员名。但友元函数可以访问类中的所有成员（公有的、私有的、保护的），一般函数只能访问类中的公有成员。
2、友元函数不受类中的访问权限关键字限制，可以把它放在类的公有、私有、保护部分，但结果一样。
3、某类的友元函数的作用域并非该类作用域。如果该友元函数是另一类的成员函数，则其作用域为另一类的作用域，否则与一般函数相同。
4、友元函数破坏了面向对象程序设计类的封装性，所以友元函数如不是必须使用，则尽可能少用。或者用其他手段保证封装性。

#include <math.h>#include <iostream>using namespace std;class Point{    friend double Distance(const Point &p1, const Point &p2);public:    Point(int x, int y);private:    int x_;    int y_;};Point::Point(int x, int y) : x_(x), y_(y){}double Distance(const Point &p1, const Point &p2){    double dx = p1.x_ - p2.x_;    double dy = p1.y_ - p2.y_;    return sqrt(dx * dx + dy * dy);}int main(void){    Point p1(3, 4);    Point p2(6, 9);    cout << Distance(p1, p2) << endl;    return 0;}

程序中Distance 是Point类的友元函数，可以访问类的私有数据成员。

三、友元类
如果某类B的成员函数会频繁的存取另一个类A的数据成员, 而A的数据成员的Private/Protectd限制造成B存取的麻烦, B只能通过A的Public的成员函数进行间接存取
把B做成A类的友元类,即A类向B类开放其Private/Protectd内容, 让B直接存取
友元类：一个类可以作另一个类的友元
友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数
友元类的声明：
friend class 类名;

友元类注意事项：
1、友元关系是单向的
2、友元关系不能被传递
3、友元关系不能被继承

TeleController.h ：

#ifndef  _TELE_CONTROLLER_H_#define _TELE_CONTROLLER_H_class Television;class TeleController{public:    void VolumeUp(Television &tv);    void VolumeDown(Television &tv);    void ChanelUp(Television &tv);    void ChanelDown(Television &tv);};#endif // _TELE_CONTROLLER_H_

TeleController.cpp ：

#include "TeleController.h"#include "Television.h"void TeleController::VolumeUp(Television &tv){    tv.volume_ += 1;}void TeleController::VolumeDown(Television &tv){    tv.volume_ -= 1;}void TeleController::ChanelUp(Television &tv){    tv.chanel_ += 1;}void TeleController::ChanelDown(Television &tv){    tv.volume_ -= 1;}

Television.h：

#ifndef _TELEVISION_H_#define _TELEVISION_H_class TeleController;class Television{    friend class TeleController;public:    Television(int volume, int chanel);private:    int volume_;    int chanel_;};#endif // _TELEVISION_H_

Television.cpp：

#include "Television.h"Television::Television(int volume, int chanel) : volume_(volume), chanel_(chanel){}

main.cpp：

#include "Television.h"#include "TeleController.h"#include <iostream>using namespace std;int main(void){    Television tv(1, 1);    TeleController tc;    tc.VolumeUp(tv);    return 0;}

将TeleController 类作为Television类的友元类，这样TeleController 类的成员函数就都可以访问Television类的所有成员，包括私有。

参考：
C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++编程规范

转载自http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/9284777