友元(Friend)是C++中一种特殊的关键字,它被用于声明一个类的友元函数或友元类。友元允许一个函数或类访问另一个类的私有(private)和保护(protected)成员。这为程序设计提供了一定程度的灵活性,但也需要注意确保代码的封装性和安全性。
1、友元函数
友元函数不属于类的成员函数,但可以访问类的私有和保护成员。要声明一个友元函数,需要在类定义中使用friend
关键字,然后紧跟函数原型。这样就能在类外部定义这个友元函数,使其能够访问类内部的私有和保护成员。
示例:
class MyClass {
private:
int x;
public:
MyClass(int a) : x(a) {}
friend void display(MyClass& obj); // 声明友元函数
};
void display(MyClass& obj) {
cout << "MyClass x: " << obj.x << endl; // 访问私有成员
}
int main() {
MyClass obj(10);
display(obj);
return 0;
}
2、友元类
有时,我们希望建立一个类,使其能够访问另一个类的私有和保护成员。此时,可以使用友元类。在类定义中,使用friend
关键字声明另一个类为友元类。这样,友元类中的所有成员函数都能够访问当前类的私有和保护成员。
示例:
class ClassA {
private:
int a;
public:
ClassA(int val) : a(val) {}
friend class ClassB; // 声明ClassB为友元类
};
class ClassB {
public:
void display(ClassA& obj) {
cout << "ClassA a: " << obj.a << endl; // 访问ClassA的私有成员
}
};
int main() {
ClassA objA(10);
ClassB objB;
objB.display(objA);
return 0;
}
友元的使用需要谨慎,因为它会破坏类的封装性。在合适的场景下使用友元,可以提高代码的灵活性,但过度使用可能导致代码难以维护。