12友元

本文介绍了C++中的友元机制,包括友元函数和友元类的概念及其应用。友元机制打破了类的封装性,允许非成员函数访问类的私有成员,提高了程序运行效率。文章还提供了具体的代码示例来展示如何实现友元函数和友元类。

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友元介绍

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。

  1. 友元函数
  2. 友元类

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

  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。

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, A的数据成员的Private/Protectd限制造成B存取的麻烦, B只能通过APublic的成员函数进行间接存取
  • B做成A类的友元类,A类向B类开发其Private/Protectd内容, 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
  • 友元类的声名:  friend class 类名;

友元类注意事项

友元关系是单向的

友元关系不能被传递

友元关系不能被继承

 

#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;
}

 

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