友元函数的产生和理解

最近在网上看了一些友元的资料，发现大家写的都很好，想转载一下文章，可是有几点不太好（1、叙述的太多了，看完容易忘了【沙米比较容易健忘】 2、只是知识的讲解，觉得比较枯燥【哈哈，自己的感受】）。下面是自己做的一些改进。

进入正题啦。下面按照为什么需要友元函数友元类？怎么使用？使用的地方？来说说友元函数的本质。

友元函数的产生和理解-LMLPHP

为什么需要友元函数和友元类

大家学过JAVA的话，应该知道其反射的机制吧，通过反射可以逆向访问类的私有成员和函数。从而衍生出了Web框架的AOP(面向切面编程)等，极大的方便了开发。

JAVA有，而且好用。C++当然也要有的，于是友元函数和友元类就产生了，本质就是类外的其他函数或其他类也可以访问该类的私有变量。从而实现类之间数据共享。

凡事有利就有弊，在使用其时，没有必要使用，尽量不要使用，不要过多的破坏面向对象的封装性。

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，是程序的逻辑变得复杂和混乱。

怎么使用友元函数和友元类

‍ 友元函数使用：

‍ 普通友元函数: 在类A的里面声明此友元函数，在类A的外面定义此友元函数（访问某类的私有成员）

类B的成员函数作为类A的友元函数：先定义类B，然后在类A中声明类B的成员函数为其友元函数，最后定义类B的成员函数

友元类：类B的是类A的友元类，在类A中声明，在类B可以通过成员（实例化A的对象），访问A的私有成员

注意：1、友元函数的声明语句位置与访问描述（public、private）无关。

2、友元函数通过对象参数访问私有数据成员

流程如下：

友元函数的产生和理解-LMLPHP

代码如下：

普通友元函数：

#include <iostream>
using namespace std;

class friendClass
{
public:
	friendClass(int m, int n)
	{
		m_a = m;
		m_b = n;
	}
friend void printClass(friendClass& fcls);    //友元函数声明处

private:
	int m_a;
	int m_b;
};

void printClass(friendClass& fcls)    //友元函数定义处
{
	cout<<"a="<<fcls.m_a<<"  b="<<fcls.m_b<<endl;
}

int main()
{
    friendClass ff(1,2);
    printClass(ff);
}

类的成员函数做友元函数

注意顺序：成员函数作为友元函数的类定义要在友元函数访问的类定义之前。

原因是，只有当一个类的定义已经被看到时它的成员函数才能被声明为另一个类的友元（很重要）

tip：声明可以有多处，定义只能有一处，在编译器已经加载了定义，其他的声明才起作用

#include <iostream>
using namespace std;

class friendClass; 

class friendFuncClass    //成员函数作为友元函数的类
{
public:
	void printClass(friendClass& fcls);    //声明友元函数
};

class friendClass       //友元函数访问的类
{
public:
	friendClass(int m, int n)
	{
		m_a = m;
		m_b = n;
	}
friend	void friendFuncClass::printClass(friendClass& fcls);//声明友元函数

private:
	int m_a;
	int m_b;
};

void friendFuncClass::printClass(friendClass& fcls)    //定义友元函数
{
	cout<<"a="<<fcls.m_a<<"  b="<<fcls.m_b<<endl;
}

int main()
{
    friendClass ff(1,2);
    friendFuncClass fu;
    fu.printClass(ff);
    
    system("pause");
    return 0;
}

友元类 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声明

#include <iostream>
using namespace std;

//友元类的使用，类B的是类A的友元类，类B可以通过成员（实例化A的对象），访问A的私有成员
class frindAClass
{
public:
	frindAClass()
	{
		A_a = 1;
		A_b = 2;
	}
private:
	int A_a;
	int A_b;
	friend class frindBClass;
};


class frindBClass
{
public:
	frindBClass(frindAClass& fa ):objA(fa)
	{

	}

	void printA()    //打印类A的私有成员
	{
		cout<<"a="<<objA.A_a<<"  b="<<objA.A_b<<endl;
	}
private:
	frindAClass objA;
};

int main()
{
	//友元类的使用
	frindAClass fa;
	frindBClass fb(fa);
	fb.printA();    

	system("pause");
	return 0;
}

使用的地方

1)运算符重载的某些场合需要使用友元。

如：需要重载输入输出运算符(<< 、>>)，这个双目运算符的左侧运算量是 cin或 cout，不是对象本身，我们就只能使用友元函数来访问对象的私有成员。

2)两个类要共享数据的时候

最后希望能对大家有帮助，沙米才疏学浅，有什么错误请留言指正，谢谢大家。

沙米笔记

友元函数的产生和理解