C++中的友元

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序言
为什么要使用友元函数
创建友元
友元没有违背OOP
总结

序言

您知道，C++控制对类对象私有部分的访问。通常，公有类方法提供唯一的访问途径，但是有时候这种限制太严格，以致于不适合特定的编程问题。在这种情况下，C++提供了另外一种形式的访问权限：友元。友元有3种：

友元函数；
友元类；
友元成员函数

通过让函数成为类的友元，可以赋予该函数与类的成员函数相同的访问权限。下面介绍友元函数。

为什么要使用友元函数

在前面的Time类示例中，重载的乘法运算符与其他两种重载运算符的差别在于，它使用了两种不同的类型。也就是说，加法和减法运算符都结合两个 Time 值，而乘法运算符将一个 Time 值与一个 double值结合在一起。这限制了该运算符的使用方式。记住，左侧的操作数是调用对象。也就是说，下面的语句：

A = B * 2.75;

将被转换为下面的成员函数调用

A = B.operator*(2.75);

但下面的语句又如何呢？

A = 2.75 * B;

从概念上说，2.75 * B应与B *2.75相同，但第一个表达式不对应于成员函数，因为2.75不是Time类型的对象。记住，左侧的操作数应是调用对象，但2.75不是对象。因此，编译器不能使用成员函数调用来替换该表达式。
有一种解决方式是使用非成员函数，非成员函数不是由对象调用的，它使用的所有值（包括对象）都是显式参数。这样，编译器能够将下面的表达式：

A = 2.75 * B;

与下面的非成员函数调用匹配：

A = operator*(2.75, B);

该函数的原型如下：

Time operator*(double m, const Time & t)

使用非成员函数可以按所需的顺序获得操作数（先是 double，然后是 Time），但引发了一个新问题：非成员函数不能直接访问类的私有数据，至少常规非成员函数不能访问。然而，有一类特殊的非成员函数可以访问类的私有成员，它们被称为友元函数。

创建友元

创建友元函数的第一步是将其原型放在类声明中，并在原型声明前加上关键字friend：

friend Time operator*(double m, const Time & t)

该原型意味着下面两点：
虽然operator*( )函数是在类声明中声明的，但它不是成员函数，因此不能使用成员运算符来调用；
虽然operator*( )函数不是成员函数，但它与成员函数的访问权限相同。
第二步是编写函数定义。因为它不是成员函数，所以不要使用 Time::限定符。另外，不要在定义中使用关键字friend，定义应该如下：

Time operator*(double m, const Time & t)
{
	Time result;
	long totalminutes = t.hours * mult * 60 + t.minutes * mult;
	result.hours = totalminutes / 60;
	result.minutes = totalminutes % 
}