C++之友元

1、友元介绍

如果是一个类的友元，那可以访问一个类的所有成员及函数。但是这个友元函数不是这个类的成员函数。

2、友元函数

为什么能提高效率？如果不用友元的话，那就需要类提供两个接口来访问两个私有的成员，这样相对来说运行效率变慢了。

#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
    friend double Distance(const Point& p1, const Point& p2);
    //{
    //    return 0;  // 友元函数的定义是在类外的，即使在这边给出实现，也没用
    //}
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 = p2.y_ - p2.y_;
    return sqrt(dx * dx + dy * dy);
}
int main(void)
{
    Point p1(3, 4);
    Point p2(6, 8);

    cout << Distance(p1, p2);
    return 0;
}

3、友元函数注意事项

4、友元类

#include <iostream>
using namespace std;

class Television
{
    friend class TeleController;  // 声明TeleController为Television的友元类
public:
    Television(int volume, int channel) : volume_(volume), channel_(channel)
    {
        
    }
private:
    int volume_;
    int channel_;
}

class TeleController
{
public:
    void VolumeUp(Television& tv)
    {
        tv.volume_ += 1;
    }

    void VolumeDown(Television& tv)
    {
        tv.volume_ -= 1;
    }

    void ChannelUp(Television& tv)
    {
        tv.channel_+= 1;
    }

    void ChannelDown(Television& tv)
    {
        tv.channel_-= 1;
    }
}

int main(void)
{
    Television tv(1, 1);

    TeleController tc;
    tc.VolumeUp(tv);

    return 0;
}

注意：如果是在.h和.cpp文件中的话，可以使用这样的前向声明，这样相比于include "Television.h"体积会小一点。

5、友元类的注意事项

A是B的友元类（在B类中friend class A），B向A公开了它所有的成员，A能访问B的所有成员；但是这不代表B也是A的友元类，B不能直接访问A的私有成员。

A是B的友元类，B又是C的友元类，并不代表A是C的友元类。

A是B的友元类，C继承自A，并不代表C是B的友元类。