2001.C++BASE-friend(友元)

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希希爸爸
2017.07.28 10:51* 字数 1031

转:关于C++中的友元函数的总结

1.友元函数的简单介绍

1.1为什么要使用友元函数

在实现类之间数据共享时,减少系统开销,提高效率。如果类A中的函数要访问类B中的成员(例如:智能指针类的实现),那么类A中该函数要是类B的友元函数。具体来说:为了
使其他类的成员函数直接访问该类的私有变量。即:允许外面的类或函数去访问类的私有变量和保护变量,从而使两个类共享同一函数。

实际上具体大概有下面两种情况需要使用友元函数:

  • (1)运算符重载的某些场合需要使用友元。
  • (2)两个类要共享数据的时候。

1.2使用友元函数的优缺点

  • 优点:能够提高效率,表达简单、清晰。
  • 缺点:友元函数破环了封装机制,尽量不使用成员函数,除非不得已的情况下才使用友元函数。

2.友元函数的使用

2.1 友元函数的参数

因为友元函数没有this指针,则参数要有三种情况:

  • 访问非static成员时,需要对象做参数
  • 要访问static成员或全局变量时,则不需要对象做参数;
  • 如果做参数的对象是全局对象,则不需要对象做参数;

2.2 友元函数的位置

因为友元函数是类外的函数,所以它的声明可以放在类的私有段或公有段且没有区别。

2.3 友元函数的调用

可以直接调用友元函数,不需要通过对象或指针

2.4 友元函数的分类

根据这个函数的来源不同,可以分为三种方法:

2.4.1 普通函数友元函数

  • 目的:使普通函数能够访问类的友元

  • 语法:
    声明:** friend + 普通函数声明**
    实现位置:可以在类外或类中
    实现代码:与普通函数相同
    调用:类似普通函数,直接调用

  • 代码:

class INTEGER
 {
  friend void Print(const INTEGER& obj);//声明友元函数
 };
void Print(const INTEGER& obj)
{
   //函数体
}
void main()
{
  INTEGER obj;
  Print(obj);//直接调用
}

2.4.2 类Y的所有成员函数都为类X友元函数—友元类

  • 目的:使用单个声明使Y类的所有函数成为类X的友元,它提供一种类之间合作的一种方式,使类Y的对象可以具有类X和类Y的功能。

  • 语法:
    声明位置:公有私有均可,常写为私有(把类看成一个变量)
    声明:** friend + 类名(不是对象哦)**

  • 代码:

class girl;
class boy
{
public:
  void disp(girl &);
};
void boy::disp(girl &x) //函数disp()为类boy的成员函数,也是类girl的友元函数
{
  cout<<"girl's name is:"<<x.name<<",age:"<<x.age<<endl;//借助友元,在boy的成员函数disp中,借助girl的对象,直接访问girl的私有变量
}
class girl
{
private:
  char *name;
  int age;
  friend boy; //声明类boy是类girl的友元
};

main函数就不写了和普通调用时一样的。

2.4.3 类Y的一个成员函数为类X的友元函数

  • 目的:使类Y的一个成员函数成为类X的友元,具体而言:在类Y的这个成员函数中,借助参数X,可以直接以X的私有变量

  • 语法:
    声明位置:声明在公有中 (本身为函数)
    声明:friend + 成员函数的声明
    调用:先定义Y的对象y---使用y调用自己的成员函数---自己的成员函数中使用了友元机制

  • 代码:
    实现代码和2.4.2中的实现及其相似只是设置友元的时候变为friend void boy::disp(girl &);自己解决喽……

小结:其实一些操作符的重载实现也是要在类外实现的,那么通常这样的话,声明为类的友元是必须滴。

4.友元函数和类的成员函数的区别

  • 成员函数有this指针,而友元函数没有this指针
  • 友元函数是不能被继承的,就像父亲的朋友未必是儿子的朋友。
101.C++