C++之类对象的友元

1.基本内容 

在C++中，我们使用类对数据进行了隐藏和封装，类的数据成员一般都定义为私有成员，成员函数一般都定义为公有的，以此提供类与外界的通讯接口。但是，有时需要定义一些函数，这些函数不是类的一部分，但又需要频繁地访问类的数据成员，这时可以将这些函数定义为该函数的友元函数。除了友元函数外，还有友元类，两者统称为友元。友元的作用是提高了程序的运行效率（即减少了类型检查和安全性检查等都需要时间开销），但它破坏了类的封装性和隐藏性，使得非成员函数可以访问类的私有成员。

友元函数 ： 
       友元函数是可以直接访问类的私有成员的非成员函数。它是定义在类外的普通函数，它不属于任何类，但需要在类的定义中加以声明，声明时只需在友元的名称前加上关键字friend，其格式如下：
       friend 类型 函数名(形式参数);
       友元函数的声明可以放在类的私有部分，也可以放在公有部分，它们是没有区别的，都说明是该类的一个友元函数。
       一个函数可以是多个类的友元函数，只需要在各个类中分别声明。
       友元函数的调用与一般函数的调用方式和原理一致。
友元类 ： 
       友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的隐藏信息（包括私有成员和保护成员）。       
       当希望一个类可以存取另一个类的私有成员时，可以将该类声明为另一类的友元类。定义友元类的语句格式如下：
       friend class 类名;
       其中：friend和class是关键字，类名必须是程序中的一个已定义过的类。
例如，以下语句说明类B是类A的友元类：
       class A
       {
              …
       public:
              friend class B;
              …
       };
       经过以上说明后，类B的所有成员函数都是类A的友元函数，能存取类A的私有成员和保护成员。

       使用友元类时注意：
             (1) 友元关系不能被继承。 
             (2) 友元关系是单向的，不具有交换性。若类B是类A的友元，类A不一定是类B的友元，要看在类中是否有相应的声明。
             (3) 友元关系不具有传递性。若类B是类A的友元，类C是B的友元，类C不一定是类A的友元，同样要看类中是否有相应的声明。

2.全局函数做友元

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

class Student
{
	friend class Person;
private:
	int i;
};
class Person
{
	friend void fun();
	//Person(string &name, int &age) :this->name(name), this->age(age) 
	//本意是借助this指针完成形参和实参一致时构造函数的初始化列表
	//但是构造函数还没执行呢，你的对象还没创建出来呢，你都准备用this指针去创建，当然编译器无法识别
	//因此，构造函数初始化列表中不能用this
	Person(string  name1, int age1) : name(name1), age(age1)
	//不能在定义构造函数的时候使用引用形参,可以引用，但是把张三换成一个变量
	{
		num.i = 5;//如果不加第7行代码，根本别想访问i
	};
public:
	string name;
	Student num;
private:
	int age;
};


void fun()
{
	Person p1("张三",45);//必须要把void fun函数进入类 友元序列，否则，无法访问类中private；
}

int main() {

	
	fun();

	system("pause");

	return 0;
}

3.类做友元

    friend class 类名;

4.类中的成员函数做友元

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

class Student;
class Teacher
{
public:
	Teacher();//构造函数和成员函数都要位于public下，不然默认是private就没法搞了！
	void get();

private:
	Student* stu;
};
class Student
{
	friend void Teacher::get();
public:
	Student();
	int stu_num;
private:
	string name;
};


Student::Student()
{
	stu_num = 5;
	name = "zhangsan";
}

Teacher::Teacher()
{
	stu = new Student;
}
void Teacher::get()
{
	cout << stu->stu_num << endl;
	cout << stu->name << endl;
}

void fun()
{
	Teacher t1;
	t1.get();
}


int main() {
	fun();
	system("pause");
	return 0;
}

//一点不注意根本都出不来啊，一定要注意friend的时候，类对象是否被创建，他其实是一个循环的过程，假设A为被访问隐私的类，B为要访问隐私的类

 下边是两种类程序的先后顺序