C++ 友元

鋸齒流沙發表於2017-12-26
C++

引入友元的目的

採用了類的機制後實現了資料的封裝與隱藏，只有類的成員函式才能訪問類的私有成員，外部函式只能訪問類的公有成員，不能訪問類的私有成員。 採用友元可以解決這一問題。 友元(friend, 即是“朋友”意思)可以在類外直接訪問類的私有成員，提高了程式的執行效率。

友元提供了在不同類的成員函式之間、類的成員函式與一般函式之間進行資料共享的機制。 通過友元，一個普通函式或另一個類中的成員函式可以訪問類中的私有成員。C++中的友元為封裝隱藏這堵不透明的牆開了一個小孔，外界可以通過這個小孔窺視內部的“祕密”。 友元的使用能提高程式的執行效率, 但破壞了類的封裝性和資料的隱蔽性，因此一定要謹慎使用。

友元的種類： 1）、友元函式：包括普通函式作為友元、其它類的成員函式作為友元 2）、友元類

友元函式

宣告：

格式1:
class 類名
	｛
	…
	friend 型別 函式名(形參表);
…
｝；
…
//函式的類外定義
型別 函式名(形參表)
{
	…
}
複製程式碼
格式2:
class 類名
	｛
	…
	//函式的類內定義
	friend 型別 函式名(形參表)
{
		…　
	}
…
｝；

說明：格式1、格式2 只是友元函式定義的位置不同，兩者效果完全一樣。

複製程式碼
class A{
	//友元函式
	friend void modify_i(A *p, int a);
private:
	int i;
public:
	A(int i){
		this->i = i;
	}
	void myprint(){
		cout << i << endl;
	}
};


//友元函式的實現，在友元函式中可以訪問私有的屬性
void modify_i(A *p, int a){
	p->i = a;
}

void main(){
	A* a = new A(10);
	a->myprint();

	modify_i(a,20);
	a->myprint();

	system("pause");
}
複製程式碼

C++.png

說明： 1）友元函式的宣告可放在類的公有、私有或保護部分，結果是一樣的(下同，不再一一說明)。 2）友元函式雖是在類中說明的一個函式，它不是該類的成員函式，所以，函式定義時不需要在函式名前加類名::； 3）友元函式不是類的成員，所以沒有this指標，訪問該類的物件的成員時，必須使用物件名.成員名 格式。通常是用物件作為友元函式的引數； 4）友元函式的作用域從宣告點開始，結束點與類相同。因此，友元函式的宣告可以代替該函式的說明。

友元類

(1) 特點：該類的所有成員函式都是某一個類的友元函式。　 (2)宣告格式:(類B是被訪問類，類A中的所有成員函式都是B的友元)

class B；　	   //類B的提前引用宣告
class A　　	   //類A的定義　　　
	｛… ｝;
…
class B　　	   //類B的定義　
	｛…
	friend class A;
 } ；
	 //類A的多個成員函式類外定義
	 型別 A::成員函式名(形參表){ … }
 …

複製程式碼
//友元類
class A{
	//友元類
	friend class B;
private:
	int i;
public:
	A(int i){
		this->i = i;
	}
	void myprint(){
		cout << i << endl;
	}
};

class B{
public:
	//B這個友元類可以訪問A類的任何成員
	void accessAny(){
		a.i = 30;
	}
private:
	A a;
};
複製程式碼

說明：

1）友元類的所有成員函式都是友元函式，都具有訪問被訪問類所有成員的許可權； 2）這裡也涉及到兩個類：一個是被訪問的類，另一個是提供友元函式的訪問類，也存在被訪問類要提前宣告的問題； 3）請按如下次序進行宣告或定義，這樣不會出錯：被訪問類的提前宣告->定義友元類->定義被訪問的類(包含友元類的宣告)->友元類的所有成員函式類外定義。

呼叫：物件名.成員函式(實參表)

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