友元

友元是一种允许非类成员函数访问类的非公有成员的一种机制。

可以把一个函数指定为类的友元，也可以把整个类指定为另一个类的友元。

1、友元函数(在类汇总不是成员函数)

2、友元类(不是类对象)

一、友元类

1、友元函数在类作用域外定义，但它需要在类体中进行说明

注：即使在类中进行定义 它的作用域还是在类体之外

2、 为了与该类的成员函数加以区别，定义的方式是在类中用关键字friend说明该函数，格式如下：

friend  类型 友元函数名(参数表);

友元的作用在于提高程序的运行效率

注：如果不提供友元，类需要给出访问私有成员的接口，那么const Point& p1就要改为函数调用

所以友元减少了调用数据接口的开销

#include "Television.h"
#include "TeleController.h"
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
 
class Point
{
    //不是point的成员函数  作用域在类体之外的
    friend double Distance(const Point &p1,const Point &p2);
public:
    Point(int x,int y);
private:
    int x_;
    int y_;
};
 
Point::Point(int x,int y):x_(x),y_(y)
{
}
 
//如果是Point::Distance是错误的  因为他不是成员函数
//但是它竟然能够访问非公有成员
//破坏了类的封装性
//友元函数的作用域是在类体之外  可以看作是和Main平行的
double Distance(const Point& p1,const Point& p2)
{
    double dx = p1.x_ - p2.x_;
    double dy = p1.y_ - p2.y_;
    return sqrt(dx*dx+dy*dy);
}
int main(void)
{
    Point p1(3,4);
    Point p2(6,8);
    cout<<Distance(p1,p2)<<endl;
    /*Television tv(1, 1);
 
    TeleController tc;
    tc.VolumeUp(tv);*/
 
    return 0;
}

友元函数注意事项：

1、友元函数不是类的成员函数，在函数体中访问对象的成员，必须用对象名加运算符“.”加对象成员名。但友元函数可以访问类中的所有成员（公有的、私有的、保护的），一般函数只能访问类中的公有成员。

2、友元函数不受类中的访问权限关键字限制，可以把它放在类的公有、私有、保护部分，但结果一样。

3、某类的友元函数的作用域并非该类作用域。如果该友元函数是另一类的成员函数，则其作用域为另一类的作用域，否则与一般函数相同。

注：在友元类中会进行涉及。

4、友元函数破坏了面向对象程序设计类的封装性，所以友元函数如不是必须使用，则尽可能少用。或者用其他手段保证封装性。

如果某类B的成员函数会频繁的存取另一个类A的数据成员, 而A的数据成员的Private/Protectd限制造成B存取的麻烦, B只能通过A的Public的成员函数进行间接存取

把B做成A类的友元类,即A类向B类开发其Private/Protectd内容, 让B直接存取

友元类：一个类可以作另一个类的友元

友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数

友元类的声名：

    friend class 类名;

电视机进行举例

Television.h

仅仅知识声明而已  那么就做前向声明就可以了

因为TeleController要频繁的向Television访问数据，所以将TeleController声明为友元类

#ifndef _TELEVISION_H_
#define _TELEVISION_H_
 
class TeleController;
 
class Television
{
    friend class TeleController;
public:
    Television(int volume, int chanel);
private:
    int volume_;
    int chanel_;
};
 
#endif // _TELEVISION_H_

Television.cpp

#include "Television.h"
 
Television::Television(int volume, int chanel) : volume_(volume), chanel_(chanel)
{
 
}

TeleController.h

依然是前向声明

#ifndef  _TELE_CONTROLLER_H_
#define _TELE_CONTROLLER_H_
 
class Television;
 
class TeleController
{
public:
    void VolumeUp(Television& tv);
 
    void VolumeDown(Television& tv);
 
    void ChanelUp(Television& tv);
 
    void ChanelDown(Television& tv);
};
 
#endif // _TELE_CONTROLLER_H_

TeleController.cpp

//必须包含television  因为访问其数据成员

#include "TeleController.h"
#include "Television.h"
 
void TeleController::VolumeUp(Television& tv)
{
    tv.volume_ += 1;
}
 
void TeleController::VolumeDown(Television& tv)
{
    tv.volume_ -= 1;
}
 
void TeleController::ChanelUp(Television& tv)
{
    tv.chanel_ += 1;
}
 
void TeleController::ChanelDown(Television& tv)
{
    tv.volume_ -= 1;
}

main.cpp

#include "Television.h"
#include "TeleController.h"
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
 
 
int main(void)
{
 
    Television tv(1, 1);
 
    TeleController tc;
    tc.VolumeUp(tv);
 
    return 0;
}

友元类注意事项：

友元关系是单向的  （A是B的友元类 在B类中 friend class A 并不代表B也是A的友元类）(A假情假意 B是真情真意)

友元关系不能被传递 （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）

友元关系不能被继承  （A是B的友元类，C继承自A,并不意味着C是B的友元类）