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C++ 中友元函數與友元類詳解
總的來說，友元分為兩類：友元函數與友元類。友元是針對類而言，它提供了一種非類的成員函數來訪問類的非公有成員的一種機制。可以把一個函數指定為某類的友元，這個函數稱為這個類的友元函數。也可以將類A指定為類B的友元，則類A是類B的友元類，類A的所有成員函數均是類B的友元函數，均可以訪問類B的非公有成員。
友元函數的注意事項：
(1)友元函數不是類的成員函數，在函數體中訪問對象的成員，必須用“對象名.對象成員"方式來訪問， 友元函數可以訪問類中的所有成員（公有，私有，保護），而一般的函數只能訪問類的公有成員。
(2)友元函數不受類中的訪問權限關鍵字的限制，可以將它放在類的公有，私有，保護部分，結果均一樣。
(3)某類的友元函數的作用域并非該類作用域，如果該友元函數是另一類的成員函數，則其作用域為另一類的作用域，否則與一般函數相同。
(4)友元函數破壞了面向對象設計的封裝特性。所以應該盡量少用。
友元類
如果某類B的成員函數會頻繁地訪問類A的數據成員，而類A的數據成員的private/protected限制造成了類B存取的麻煩，B只能通過A的Public的成員函數進行間接存取。這種情況下可以將類B作為類A的友元類，即類A向類B提供私有和保護成員的訪問權限，讓類B可以直接存取。
友元類中的所有成員函數均可以看作是另一類的友元函數。
友元類的聲明： friend chass 類名;
下面是友元函數的例子
友元函數可以在類中聲明，聲明時在函數前增加friend關鍵字，然后在類體外定義，也可以直接在類中聲明定義。這兩種方式均可。下面例子中采取的是類中聲明，類體外定義的方式。
class Point
{
friend double Distance(const Point &p1, const Point &p2); //類體中聲明
public:
Point(int x, int y):x_(x), y_(y)
{};
private:
int x_;
int y_;
};
//類體外定義友元函數
double Distance(const Point &p1, const Point &p2)
{
double dx = p1.x_ - p2.x_; //直接訪問類的私有成員
double dy = p1.y_ - p2.y_;
return sqrt(dx*dx+dy*dy);
}
int main()
{
Point p1(3,4);
Point P2(6,8);
cout << Distance(p1,p2) << endl;
return 0;
}
下面是友元類的例子：
class Television //電視類
{
friend class TeleController;//友元類聲明
public:
Television(int volume, int chanel): volume_(volume), chanel_(chanel){}
private:
int volume_; //音量
int chanel_; //頻道
};
class TeleController //遙控器類
{
public: //類中的每個成員函數都是電視類的友元函數，都可以訪問電視類的私有數據成員
void VolumeUp(Television &tv)
{
tv.volume_ += 1; //音量加1
}
void VolumeDown(Television &tv)
{
tv.volume_ -= 1;
}
void ChanelUp(Television &tv)
{
tv.chanel_ += 1; //頻道加1
}
void ChanelDown(Television &tv)
{
tv.chanel_ -= 1; //頻道減1
}
};
int main()
{
Television tv(1,1);
TeleController tc;
tc.ChanelUp(tv);
return 0;
}
友元類需要注意以下幾點：
(1)友元關系是單向的；
(2) 友元關系不能被傳遞： A是B的友元，B是C的友元，則A是C的友元，這種傳遞不成立
(3) 友元關系不能繼承: A是B的友元，A的派生類C也是B的友元，這是不成立的。
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