friend那些事

0.概述

友元提供了一种 普通函数或者类成员函数 访问另一个类中的私有或保护成员 的机制。也就是说有两种形式的友元:

(1)友元函数:普通函数对一个访问某个类中的私有或保护成员。

(2)友元类:类A中的成员函数访问类B中的私有或保护成员

优点:提高了程序的运行效率。

缺点:破坏了类的封装性和数据的透明性。

总结: - 能访问私有成员 - 破坏封装性 - 友元关系不可传递 - 友元关系的单向性 - 友元声明的形式及数量不受限制

1.友元函数

在类声明的任何区域中声明,而定义则在类的外部。

friend <类型><友元函数名>(<参数表>);

注意,友元函数只是一个普通函数,并不是该类的类成员函数,它可以在任何地方调用,友元函数中通过对象名来访问该类的私有或保护成员。

具体代码见:friend_func.cpp

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
    A(int _a):a(_a){};
    friend int geta(A &ca);  ///< 友元函数
private:
    int a;
};

int geta(A &ca) 
{
    return ca.a;
}

int main()
{
    A a(3);    
    cout<<geta(a)<<endl;

    return 0;
}

2.友元类

友元类的声明在该类的声明中,而实现在该类外。

friend class <友元类名>;

类B是类A的友元,那么类B可以直接访问A的私有成员。

具体代码见:friend_class.cpp

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
    A(int _a):a(_a){};
    friend class B;
private:
    int a;
};

class B
{
public:
    int getb(A ca) {
        return  ca.a; 
    };
};

int main() 
{
    A a(3);
    B b;
    cout<<b.getb(a)<<endl;
    return 0;
}

3.注意

  • 友元关系没有继承性 假如类B是类A的友元,类C继承于类A,那么友元类B是没办法直接访问类C的私有或保护成员。

  • 友元关系没有传递性 假如类B是类A的友元,类C是类B的友元,那么友元类C是没办法直接访问类A的私有或保护成员,也就是不存在“友元的友元”这种关系。