友元函数和友元类
采用类的机制后实现了数据的隐藏与封装,类的数据成员一般定义为私有成员,成员函数一般定义为公有的,依此提供类与外界间的通信接口。但是,有时需要定义一些函数,这些函数不是类的一部分,但又需要频繁地访问类的数据成员,这时可以将这些函数定义为该函数的友元函数。除了友元函数外,还有友元类,两者统称为友元。友元的作用是提高了程序的运行效率(即减少了类型检查和安全性检查等都需要时间开销),但它破坏了类的封装性和隐藏性,使得非成员函数可以访问类的私有成员。
友元函数 :
友元函数是可以直接访问类的私有成员的非成员函数。它是定义在类外的普通函数,它不属于任何类,但需要在类的定义中加以声明,声明时只需在友元的名称前加上关键字friend,其格式如下:
friend 类型 函数名(形式参数);
友元函数的声明可以放在类的私有部分,也可以放在公有部分,它们是没有区别的,都说明是该类的一个友元函数。
一个函数可以是多个类的友元函数,只需要在各个类中分别声明。
友元函数的调用与一般函数的调用方式和原理一致。
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中的隐藏信息(包括私有成员和保护成员)。
当希望一个类可以存取另一个类的私有成员时,可以将该类声明为另一类的友元类。定义友元类的语句格式如下:
friend class 类名;
其中:friend和class是关键字,类名必须是程序中的一个已定义过的类。
例如,以下语句说明类B是类A的友元类:
class A
{
…
public:
friend class B;
…
};
经过以上说明后,类B的所有成员函数都是类A的友元函数,能存取类A的私有成员和保护成员。
使用友元类时注意:
(1) 友元关系不能被继承。
(2) 友元关系是单向的,不具有交换性。若类B是类A的友元,类A不一定是类B的友元,要看在类中是否有相应的声明。
(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,同样要看类中是否有相应的申明
实例:
//程序作者:管宁
//站点:www.cndev-lab.com
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#include <iostream>
using namespace std;
class Internet;
class Country
{
public:
Country()
{
strcpy(cname,"中国");
}
void Editurl(Internet &temp) ;//成员函数的声明
protected:
char cname[30];
};
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address)
{
strcpy(Internet::name,name);
strcpy(Internet::address,address);
}
friend void Country::Editurl(Internet &temp); //友元函数的声明
protected:
char name[20];
char address[20];
};
void Country::Editurl(Internet &temp) //成员函数的外部定义
{
strcpy(temp.address,"edu.cndev-lab.com");
cout<<temp.name<<"|"<<temp.address<<endl;
}
void main()
{
Internet a("中国软件开发实验室","www.cndev-lab.com");
Country b;
b.Editurl(a);
cin.get();
}
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//程序作者:管宁
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#include <iostream>
using namespace std;
class Internet;
class Country
{
public:
Country()
{
strcpy(cname,"中国");
}
friend class Internet; //友类的声明
protected:
char cname[30];
};
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address)
{
strcpy(Internet::name,name);
strcpy(Internet::address,address);
}
void Editcname(Country &temp);
protected:
char name[20];
char address[20];
};
void Internet::Editcname(Country &temp)
{
strcpy(temp.cname,"中华人民共和国");
}
void main()
{
Internet a("中国软件开发实验室","www.cndev-lab.com");
Country b;
a.Editcname(b);
cin.get();
}