7.1 友元函數(shù)

C++只有本類中的函數(shù)可以訪問(wèn)本類的 private 成員。

但一種情況例外，那就是友元（friend）。友元可以使得其他類中的成員函數(shù)以及全局范圍內(nèi)的函數(shù)訪問(wèn)當(dāng)前類的 private 成員。

在當(dāng)前類以外定義的，不屬于當(dāng)前類的函數(shù)也可以在當(dāng)前類中聲明，但要在前面加 friend 關(guān)鍵字，這樣的函數(shù)就是友元函數(shù)。

注意：友元函數(shù)可以是不屬于任何類的非成員函數(shù)，也可以是其他類的成員函數(shù)。

友元函數(shù)可以訪問(wèn)當(dāng)前類中的所有成員（包括 public、protected、private修飾的成員）。

1、將非成員函數(shù)聲明為友元函數(shù)。

#include <iostream>
using namespace std;

class Student{
public:
    Student(char *name, int age, float score);
public:
    friend void show(Student *pstu); //將show()聲明為友元函數(shù)
private:
    char *name;
    int age;
    float score;
};
Student::Student(char *name, int age, float score): name(name), age(age), score(score){ }

//非成員函數(shù)
void show(Student *ps){
    cout<<ps->name<<"的年齡是 "<<ps->age<<"，成績(jī)是 "<<ps->score<<endl;
}

int main(){
    Student stu("豆豆", 18, 80.0);
    show(&stu); //調(diào)用友元函數(shù)
    Student *ps = new Student("呵呵", 17, 90.0);
    show(ps); //調(diào)用友元函數(shù)
    return 0;
}

image.png

注意：在友元函數(shù)中不能直接訪問(wèn)類的成員，必須要借助對(duì)象。

類的成員函數(shù)可以通過(guò)this指針完成屬性的調(diào)用，但是友元函數(shù)無(wú)法使用this，所以在該函數(shù)內(nèi)部需要為其傳遞一個(gè)對(duì)象的參數(shù)，用來(lái)調(diào)用屬性，形參可以直接傳遞對(duì)象，也可以傳遞對(duì)象指針或?qū)ο笠谩?/p>

7.2 將其他類的成員函數(shù)聲明為友元函數(shù)

友元函數(shù)不僅可以是全局函數(shù)（非成員函數(shù)），還可以是另外一個(gè)類的成員函數(shù)。

#include <iostream>
using namespace std;

class Address; //提前聲明Address類
//聲明Student類
class Student{
public:
    Student(char *name, int age, float score);
public:
    void show(Address *addr);
private:
    char *name;
    int age;
    float score;
};

//聲明Address類
class Address{
private:
    char *province; //省份
    char *city; //城市
    char *district; //區(qū)（市區(qū)）
public:
    Address(char *province, char *city, char *district);
    //將Student類中的成員函數(shù)show()聲明為友元函數(shù)
    friend void Student::show(Address *addr);
};

//實(shí)現(xiàn)Student類
Student::Student(char *name, int age, float score): name(name), age(age), score(score){ }

void Student::show(Address *addr){
    cout<<name<<"的年齡是 "<<age<<"，成績(jī)是 "<<score<<endl;
    cout<<"家庭住址："<<addr->province<<"省"<<addr->city<<"市"<<addr->district<<"區(qū)"<<endl;
}

//實(shí)現(xiàn)Address類
Address::Address(char *province, char *city, char *district){
    this->province = province;
    this->city = city;
    this->district = district;
}

int main(){
    Student stu("豆豆", 18, 80.0);
    Address addr("遼寧", "沈陽(yáng)", "渾南");
    stu.show(&addr);
    Student *ps = new Student("呵呵", 17, 90.0);
    Address *paddr = new Address("遼寧", "大連", "甘井子");
    ps->show(paddr);
    return 0;
}

image.png

注意：一個(gè)函數(shù)可以被多個(gè)類聲明為友元函數(shù)，這樣就可以訪問(wèn)多個(gè)類中的 private 成員。

7.3 友元類

我們呢還可以將整個(gè)類聲明為另一個(gè)類的友元類，這樣友元類中的所有成員函數(shù)都是另外一個(gè)類的友元函數(shù)。

例如將類 B 聲明為類 A 的友元類，那么類 B 中的所有成員函數(shù)都是類 A 的友元函數(shù)，可以訪問(wèn)類 A 的所有成員，包括 public、protected、private 屬性的。

將Student類聲明為Address類的友元類，在Address類中

public:
    //將Student類聲明為Address類的友元類
    friend class Student;

注意：
1、友元的關(guān)系是單向的。
類 B 是類 A 的友元類，不等于類 A 是類 B 的友元類。
2、友元的關(guān)系不能傳遞。類 A 是類 B 的友元類，類 B 是類 C 的友元類，但類 A不是類 C 的友元類（朋友的朋友不一定也是朋友）。
3、為了數(shù)據(jù)的安全性，一般我們只聲明友元函數(shù)，友元類極少使用。