C++ 友元

采用类的机制后实现了数据的隐藏与封装,类的数据成员一般定义为私有成员,成员函数一般定义为公有的,依此提供类与外界间的通信接口。但是,有时需要定义一些函数,这些函数不是类的一部分,但又需要频繁地访问类的数据成员,这时可以将这些函数定义为该函数的友元函数。除了友元函数外,还有友元类,两者统称为友元。友元的作用是提高了程序的运行效率(即减少了类型检查和安全性检查等都需要时间开销),但它破坏了类的封装 性和隐藏性,使得非成员函数可以访问类的私有成员。
友元可以是一个函数,该函数被称为友元函数;友元也可以是一个类,该类被称为友元类。

同类对象间无私处。

异类对象间有友元。

友元函数

友元函数是可以直接访问类的私有成员的非成员函数。它是定义在类外的普通函 数,它不属于任何类,但需要在类的定义中加以声明,声明时只需在友元的名称前加上 关键字 friend,其格式如下:

friend 类型 函数名(形参列表); //声明可加在类中的任何位置

一个函数可以是多个类的友元函数，只需要在各个类中分别声明。

声明全局函数作为我的友元函数，并且使友元函数可以使用我的私有成员。就和在类内一般。

全局函数作友元函数

类成员函数作友元函数

前向声明——用之前必须进行申明

如果使用类A的时候需要使用类B，使用类B的时候需要使用A，那就取其一先声明，然后定义

class A;

class B{

public:

void test(A* a);

A* a;//不可以实例化，但是指针和引用是可以的，而指针只是存储一个地址，并没有实际生成一个对象，地址只是一个常整型数据，地址唯一不同的就是地址中存储的数据类型不同；引用的实质是常指针（指针常量）

A a1;//错误，不可以进行实例化，因为在此之前，你只是声明类A，A是 不完整类型

//实例化的时候必须先运行构造函数，然而A没有定义，就不知道A中的构造函数是什么，所以不可以

};

class A{

public:

B b;

int c;

};

void B::test(A* a) {

int d = a->c;

}

上图，并未进行真正的实例化，所以可以。

匿名对象

A(1);//实例化了一个类型为A的匿名对象，并进行了一个初始化构造，传参为int型1

为什么要向前声明Point？

友元对象

友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的隐藏信息(包括私有成员和保护成员)。
当希望一个类可以存取另一个类的私有成员时,可以将该类声明为另一类的友元类。定义友元类的语句格式如下:

友元是单向的，而非双向，类B是类A的友元类，类B可以存取类A的私有成员和保护成员，但是，类A却不可以存取类B的私有成员。

论友元

声明位置

友元声明以关键字 friend 开始,它只能出现在类定义中。因为友元不是授权类的 成员,所以它不受其所在类的声明区域 public private 和 protected 的影响。通常我们选择把所有友元声明组织在一起并放在类头之后。

友元的利弊

友元不是类成员,但是它可以访问类中的私有成员。友元的作用在于提高程序的运 行效率,但是,它破坏了类的封装性和隐藏性,使得非成员函数可以访问类的私有成员。 不过,类的访问权限确实在某些应用场合显得有些呆板,从而容忍了友元这一特别语法现象。

注意事项

不具有继承性

友元关系不能被继承。

单向性

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。

不具有传递性

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。