Cpp-友元知识补充

Cpp-友元知识补充

在有些情况必须得允许非成员函数访问一个类的私有成员，同时可以组织一般的访问。比如重载操作符，输入或者输出操作符，经常在类中需要访问类的私有成员。友元这个机制允许一个类将其非公有成员的访问权授予指定的函数或者类，友元的声明用friend开始。它只表明在类定义的内部，友元可以出现在类中的任何地方。通常来说一般将友元声明放在类定义的开始或者结尾。

1，友元函数

友元函数虽然不是类的成员函数，类授予它的友元特别的访问权，这样友元函数就能访问类中的所有成员。

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
	friend void set_show(int x, A &a);
private:
	int data;
};
void set_show(int x, A &a)
{
	a.data = x;
	cout << a.data << endl;
}
int main()
{
	A a;
	set_show(1, a);
	system("pause");
	return 0;
}

2，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的隐藏信息，比如保护成员并且私有成员。当希望一个类可以存取另一个类的私有成员的时候，应该将这个类声明为类的友元。

对于友元类：

1，友元关系不能被继承

2，友元关系是单向的。若B是类A的友元，类A不一定是类B的友元。看类中是否有声明。

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。

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
class A
{
public:
	friend class C;//C是A的友元类
private:
	int data;
};
class C{
public:
	void set_show(int x, A &a)
	{
		a.data = x;
		cout << a.data << endl;
	}
};
int main()
{
	A a;
	C c;
	c.set_show(1, a);
	system("pause");
	return 0;
}

3，友元成员函数

使类B中的成员函数成为A的友元函数，这样类B的该成员函数能够访问类A的所以成员。

当使用友元成员函数的时候，友元声明和友元的定义是相互依赖的。在该例子中，类B必须先定义，否则类A不能将一个B的函数指定为友元。更一般来说，必须先定义包含成员函数的类，才能使得成员函数设置为友元。不必预先声明类和非成员函数来将它们设置为友元。

#include <iostream>

using namespace std;

class A;    //当用到友元成员函数时，需注意友元声明与友元定义之间的互相依赖。这是类A的声明
class B
{
public:
	void set_show(int x, A &a);             //该函数是类A的友元函数
};

class A
{
public:
	friend void B::set_show(int x, A &a);   //该函数是友元成员函数的声明
public:
	int data;
	void show() { cout << data << endl; }
};

void B::set_show(int x, A &a)       //只有在定义类A后才能定义该函数，毕竟，它被设为友元是为了访问类A的成员
{
	a.data = x;
	cout << a.data << endl;
}

int main(void)
{
	class A a;
	class B b;

	b.set_show(1, a);
	system("pause");
	return 0;
}

友元小结

需要允许某些特定的非成员函数访问一个类的私有成员，而同时组织一般访问的情况下，友元是可以使用的。

优点：

可以灵活地实现若干类的私有或者受保护成员才能完成的任务。

缺点：

一个类将对其非公有成员的访问授予限制，破坏其类的封装性。