C++:成员友元函数（成员函数友元化）

C++:成员友元函数（成员函数友元化）

友元函数

友元函数是指某些虽然不是类成员却能够访问类的所有成员的函数。类授予它的友元特别的访问权。

友元函数既可以是不属于任何类的非成员函数（全局函数），也可以是另一个类的成员函数（友元化时函数名前要加上所属的类），本文主要讨论一个类的成员函数如何成为另一个类的友元函数

具体实现

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

class Student;//对Student类的提前引用声明
class Teacher 
{
private:
	int num;
	string name;
	string sex;
public:
	Teacher(int n, string na, string s) { num = n; name = na; sex = s; }
	//如果之前没有对对Student类做提前引用声明，底下就会报错无法识别Student类
	void transform(Student& b);
	Teacher(){};
	void  display()
	{
		cout << "TEACHER:" << endl;
		cout << num << endl;
		cout << name << endl;
		cout << sex << endl;
	}
};

class Student
{
public:
	Student(int n, string na, string s):num(n), name(na), sex(s) {};
	void display()
	{
		cout << "student:" << endl;
		cout << num << endl;
		cout << name << endl;
		cout << sex << endl;
	}
	friend void Teacher::transform(Student& b);
private:
	int num;
	string name;
	string sex;
};
//transform函数的具体定义一定要写在Student类完整定义之后，否则函数中对类中成员的使用会报错
void Teacher::transform(Student& b)
{   
		num=b.num;
		name=b.name;
		sex=b.sex;
}

int main()
{
	Student t(12, "玛奇玛", "女");
	t.display();
	Teacher s;
    s.transform(t);
	cout<<"转换后："<<endl;
	s.display();
	return 0;
}

运行结果：

说明

提前引用声明注意事项

我们知道C++的类应当是先定义，然后使用。但在处理相对复杂的问题、考虑类的组合时，很可能遇到俩个类相互引用的情况，这种情况称为循环依赖。（列如头文件互引）

这里类Teacher的公有成员函数transform的形参是类Student的对象，同时类Student的友元函数也属于Teacher类。由于在使用一个类之前，必须首先定义该类，因此无论将哪一个类的定义放在前面，都会引起编译错误。结局这个问题的方法，就是使用前向引用声明。前向引用声明，是在引用未定义的类之前，将该类的名字告诉编译器，编译器知道那是一个类名。这样，当程序中使用这个类名时，编译器就不会认为是错误，而类的完整定义可以在程序的其他地方。在上述程序加上下面的前向引用声明，问题就解决了。

使用前向引用声明虽然可以解决一些问题，但它并不是万能的。需要注意的是，尽管使用了前向引用声明， 但是在提供一个完整的类定义之前，不能定义该类的对象，也不能在内联成员函数中使用该类的对象（及类中的成员），上述案例中就是在Student类完整定义之后再定义Teacher类的成员函数transform，另一个案例如下

class Fred;    //前向引用声明
class Barney
{
    Fred x;    //错误：类Fred的声明尚不完善
};
class Fred
{
    Barney y;
};

编译出错的原因是对此类Fred的前向引用声明只能说明Fred是一个类名，而不能给出该类的完整定义，因此在类Barney中不能定义或使用类Fred的数据成员。

应该记住：当你使用前向引用声明时，你只能使用被声明的符号，而不能涉及类的任何细节。

C++的类可以进行前向声明。但是，仅仅进行前向声明而没有定义的类是不完整的，这样的类， 只能用于定义指针、引用、以及用于函数形参的指针和引用。
而不能定义对象(因为此时编译器只知道这是个类，还不知道这个类的大小有多大)，也不能访问类的对象，任何形式的访问都不允许(因为此时根本不知道有些什么成员)。等到类正式定义以后，就可以以各种方式使用该类了。

参考：
https://blog.youkuaiyun.com/weixin_30604651/article/details/98868240
https://blog.youkuaiyun.com/weixin_30800807/article/details/95889531