C++總結 友元類和友元函數(轉)

《windows環境多線程程式設計原理與應用》中解釋： 如果将類的封裝比喻成一堵牆的話，那麼友元機制就像牆上了開了一個門，那些得 到允許的類或函數允許通過這個門通路一般的類或者函數無法通路的私有屬性和方法。友元機制使類的封裝性得到消弱，是以使用時一定要慎重。友元類的說明将外界的某個類在本類别的定義中說明為友元，那麼外界的類就成為本類的“朋 友”，那個類就可以通路本類的私有資料了。

class Merchant

{

private :

    int m_MyMoney;

    int m_MyRoom;

    … …

public:

    Friend class Lawyer;

    Int getmoney();

    … …

};

class Lawyer

{

private:

    … …

public:

    … …

};

隻有你賦予某個類為你的友元時，那個類才有通路你的私有資料的權利。

說明一個函數為一個類的友元函數則該函數可以通路此類的私有資料和方法。定義方法是在類的定義中，在函數名前加上關鍵字friend.

《挑戰30天C/C++》這樣解釋：

在說明什麼是友元之前，我們先說明一下為什麼需要友元與友元的缺點:

通常對于普通函數來說,要通路類的保護成員是不可能的，如果想這麼做那麼必須把類的成員都生命成為public(共用的)，然而這做帶來的問題遍是任何外部函數都可以毫無限制的通路它操作它，c++利用friend修飾符，可以讓一些你設定的函數能夠對這些保護資料進行操作，避免把類成員全部設定成public，最大限度的保護資料成員的安全。友元能夠使得普通函數直接通路類的保護資料，避免了類成員函數的頻繁調用，可以節約處理器開銷，提高程式的效率，但所沖突的是，即使是最大限度大保護，同樣也破壞了類的封裝特性，這即是友元的缺點，在現在cpu速度越來越快的今天我們并不推薦使用它，但它作為c++一個必要的知識點，一個完整的組成部分，我們還是需要讨論一下的。在類裡聲明一個普通數學，在前面加上friend修飾，那麼這個函數就成了該類的友元，可以通路該類的一切成員。

下面我們來看一段代碼，看看我們是如何利用友元來通路類的一切成員的

//程式作者:管甯

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#include <iostream>

using namespace std;

class Internet

{

public:

    Internet(char *name,char *address)   // 改為：internet(const char *name , const char *address)

    {

        strcpy(Internet::name,name);

        strcpy(Internet::address,address);

    }

    friend void ShowN(Internet &obj);   //友元函數的聲明

public: 　　　　　　　　　　　　　// 改為：private

    char name[20];

    char address[20];

};

void ShowN(Internet &obj)        //函數定義,不能寫成,void Internet::ShowN(Internet &obj)

{

    cout<<obj.name<<endl;          //可通路internet類中的成員

}

void main()

{

    Internet a("中國軟體開發實驗室","www.cndev-lab.com");

    ShowN(a);

    cin.get();

}

上面的代碼通過友元函數的定義，我們成功的通路到了a對象的保護成員name,友元函數并不能看做是類的成員函數，它隻是個被聲明為類友元的普通函數，是以在類外部函數的定義部分不能夠寫成void Internet::ShowN(Internet &obj)，這一點要注意。

一個普通函數可以是多個類的友元函數，對上面的代碼我們進行修改，注意觀察變化:

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#include <iostream>

using namespace std;

class Country;

class Internet

{

public:

    Internet(char *name,char *address)        // 改為：internet(const char *name , const char *address)

    {

        strcpy(Internet::name,name);

        strcpy(Internet::address,address);

    }

    friend void ShowN(Internet &obj,Country &cn);//注意這裡

public:

    char name[20];

    char address[20];

};

class Country

{

public:

    Country()

    {

        strcpy(cname,"中國");

    }

    friend void ShowN(Internet &obj,Country &cn);//注意這裡

protected:

    char cname[30];

};

void ShowN(Internet &obj,Country &cn)

{

    cout<<cn.cname<<"|"<<obj.name<<endl;

}

void main()

{

    Internet a("中國軟體開發實驗室","www.cndev-lab.com");

    Country b;

    ShowN(a,b);

    cin.get();

}

一個類的成員函數函數也可以是另一個類的友元，進而可以使得一個類的成員函數可以操作另一個類的資料成員，我們在下面的代碼中增加一類Country，注意觀察

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#include <iostream>

using namespace std;

class Internet;

class Country

{

public:

    Country()

    {

        strcpy(cname,"中國");

    }

    void Editurl(Internet &temp)               ;//成員函數的聲明

protected:

    char cname[30];

};

class Internet

{

public:

    Internet(char *name,char *address)

    {

        strcpy(Internet::name,name);

        strcpy(Internet::address,address);

    }

    friend void Country::Editurl(Internet &temp); //友元函數的聲明

protected:

    char name[20];

    char address[20];

};

void Country::Editurl(Internet &temp)        //成員函數的外部定義

{

    strcpy(temp.address,"edu.cndev-lab.com");

    cout<<temp.name<<"|"<<temp.address<<endl;

}

void main()

{

    Internet a("中國軟體開發實驗室","www.cndev-lab.com");

    Country b;

    b.Editurl(a);

    cin.get();

}

整個類也可以是另一個類的友元，該友元也可以稱做為友類。友類的每個成員函數都可以通路另一個類的所有成員

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#include <iostream>

using namespace std;

class Internet;

class Country

{

public:

    Country()

    {

        strcpy(cname,"中國");

    }

    friend class Internet;             //友類的聲明

protected:

    char cname[30];

};

class Internet

{

public:

    Internet(char *name,char *address)

    {

        strcpy(Internet::name,name);

        strcpy(Internet::address,address);

    }

    void Editcname(Country &temp);

protected:

    char name[20];

    char address[20];

};

void Internet::Editcname(Country &temp)

{

    strcpy(temp.cname,"中華人民共和國");

}

void main()

{

    Internet a("中國軟體開發實驗室","www.cndev-lab.com");

    Country b;

    a.Editcname(b);

    cin.get();

}