C++中友元
友元函數(shù) ：
?????? 友元函數(shù)是可以直接訪問類的私有成員的非成員函數(shù)。它是定義在類外的普通函數(shù)，它不屬于任何類，但需要在類的定義中加以聲明，聲明時(shí)只需在友元的名稱前加上關(guān)鍵字friend，其格式如下：
?????? friend 類型 函數(shù)名(形式參數(shù));
?????? 友元函數(shù)的聲明可以放在類的私有部分，也可以放在公有部分，它們是沒有區(qū)別的，都說明是該類的一個(gè)友元函數(shù)。
?????? 一個(gè)函數(shù)可以是多個(gè)類的友元函數(shù)，只需要在各個(gè)類中分別聲明。
?????? 友元函數(shù)的調(diào)用與一般函數(shù)的調(diào)用方式和原理一致。
友元類 ：
?????? 友元類的所有成員函數(shù)都是另一個(gè)類的友元函數(shù)，都可以訪問另一個(gè)類中的隱藏信息（包括私有成員和保護(hù)成員）。???????
?????? 當(dāng)希望一個(gè)類可以存取另一個(gè)類的私有成員時(shí)，可以將該類聲明為另一類的友元類。定義友元類的語句格式如下：
?????? friend class 類名;
?????? 其中：friend和class是關(guān)鍵字，類名必須是程序中的一個(gè)已定義過的類。
?????? 例如，以下語句說明類B是類A的友元類：
?????? class A
?????? {
????????????? …
?????? public:
????????????? friend class B;
????????????? …
?????? };
?????? 經(jīng)過以上說明后，類B的所有成員函數(shù)都是類A的友元函數(shù)，能存取類A的私有成員和保護(hù)成員。
?????? 使用友元類時(shí)注意：
???????????? (1) 友元關(guān)系不能被繼承。
???????????? (2) 友元關(guān)系是單向的，不具有交換性。若類B是類A的友元，類A不一定是類B的友元，要看在類中是否有相應(yīng)的聲明。
???????????? (3) 友元關(guān)系不具有傳遞性。若類B是類A的友元，類C是B的友元，類C不一定是類A的友元，同樣要看類中是否有相應(yīng)的申明
《windows環(huán)境多線程編程原理與應(yīng)用》中解釋：
如果將類的封裝比喻成一堵墻的話，那么友元機(jī)制就像墻上了開了一個(gè)門，那些得
到允許的類或函數(shù)允許通過這個(gè)門訪問一般的類或者函數(shù)無法訪問的私有屬性和方
法。友元機(jī)制使類的封裝性得到消弱，所以使用時(shí)一定要慎重。
■ 友元類的說明
將外界的某個(gè)類在本類別的定義中說明為友元，那么外界的類就成為本類的“朋
友”，那個(gè)類就可以訪問本類的私有數(shù)據(jù)了。
class Merchant
????? {
????????? private :
???????????? int m_MyMoney;
???????????? int m_MyRoom;
???????????? … …
????????? Public:
???????????? Friend class Lawyer;
???????????? Int getmoney();
???????????? … …
????? };
????? Class Lawyer
???? {
??????? Private:
????????? … …
??????? Public:
???????? … …
???? };
???? 只有你賦予某個(gè)類為你的友元時(shí)，那個(gè)類才有訪問你的私有數(shù)據(jù)的權(quán)利。
■ 說明一個(gè)函數(shù)為一個(gè)類的友元函數(shù)則該函數(shù)可以訪問此類的私有數(shù)據(jù)和方法。定
義方法是在類的定義中，在函數(shù)名前加上關(guān)鍵字friend.
《挑戰(zhàn)30天C/C++》這樣解釋：
在說明什么是友元之前，我們先說明一下為什么需要友元與友元的缺點(diǎn):
通常對于普通函數(shù)來說,要訪問類的保護(hù)成員是不可能的，如果想這么做那么必須把類的成員都生命成為public(共用的)，然而這做帶來的問題遍是任何外部函數(shù)都可以毫無約束的訪問它操作它，c++利用friend修飾符，可以讓一些你設(shè)定的函數(shù)能夠?qū)@些保護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，避免把類成員全部設(shè)置成public，最大限度的保護(hù)數(shù)據(jù)成員的安全。
友元能夠使得普通函數(shù)直接訪問類的保護(hù)數(shù)據(jù)，避免了類成員函數(shù)的頻繁調(diào)用，可以節(jié)約處理器開銷，提高程序的效率，但所矛盾的是，即使是最大限度大保護(hù)，同樣也破壞了類的封裝特性，這即是友元的缺點(diǎn)，在現(xiàn)在cpu速度越來越快的今天我們并不推薦使用它，但它作為c++一個(gè)必要的知識(shí)點(diǎn)，一個(gè)完整的組成部分，我們還是需要討論一下的。
在類里聲明一個(gè)普通數(shù)學(xué)，在前面加上friend修飾，那么這個(gè)函數(shù)就成了該類的友元，可以訪問該類的一切成員。
?? 下面我們來看一段代碼，看看我們是如何利用友元來訪問類的一切成員的
?????? //程序作者:管寧
//站點(diǎn):www.cndev-lab.com
//所有稿件均有版權(quán),如要轉(zhuǎn)載,請務(wù)必著名出處和作者
#include <iostream>
using namespace std;
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address) // 改為：internet(const char *name , const char *address)
{
strcpy(Internet::name,name);
strcpy(Internet::address,address);
}
friend void ShowN(Internet &obj);?? //友元函數(shù)的聲明
public: // 改為：private
char name[20];
char address[20];
};
void ShowN(Internet &obj)??????? //函數(shù)定義,不能寫成,void Internet::ShowN(Internet &obj)
{
cout<<obj.name<<endl; ???????? //可訪問internet類中的成員
}
void main()
{
Internet a("中國軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室","www.cndev-lab.com");
ShowN(a);
cin.get();
}
上面的代碼通過友元函數(shù)的定義，我們成功的訪問到了a對象的保護(hù)成員name,友元函數(shù)并不能看做是類的成員函數(shù)，它只是個(gè)被聲明為類友元的普通函數(shù)，所以在類外部函數(shù)的定義部分不能夠?qū)懗蓈oid Internet::ShowN(Internet &obj)，這一點(diǎn)要注意。
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實(shí)例：
分別定義一個(gè)類A和類B ，各有一個(gè)私有整數(shù)成員變量通過構(gòu)造函數(shù)初始化；類A有一個(gè)成員函數(shù)Show(B &b)用來打印A和B的私有成員變量，請分別通過友元函數(shù)和友元類來實(shí)現(xiàn)此功能。
?
用友元類 和 友元函數(shù)做出來的
#include <iostream>
using namespace std;
class B;
class A;
void Show( A& , B& );
class B
{
private:
int tt;
friend class A;
friend void Show( A& , B& );
public:
B( int temp = 100):tt ( temp ){}
};
class A
{
private:
int value;
friend void Show( A& , B& );
public:
A(int temp = 200 ):value ( temp ){}
void Show( B &b )
{
? cout << value << endl;
? cout << b.tt << endl;
}
};
void Show( A& a, B& b )
{
cout << a.value << endl;
cout << b .tt << endl;
}
int main()
{
A a;
B b;
a.Show( b );
Show( a, b );
????? return 0;
}
總結(jié)
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