友元函數&友元類

    C++類具有封裝和資訊隐蔽的特性，隻有類中的成員函數才能通路類的私有成員，類外無法通路。

    存在問題：當需要多次存取類的資料成員時，會出現相應的成員函數被多次調用的情況。由于參數傳遞、類類型檢查和安全性檢查等都需要時間開銷，進而将影響程式的運作效率。但如果将這些資料成員都定義為公有，破壞了隐蔽的特性。

    解決辦法：友元函數。

    友元函數在類中聲明，但是不屬于該類的成員函數。如果要在它的函數體中操縱類的資料成員，必須通過參數傳遞該類的對象來進行。

//友元函數
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;

class CPoint
{
public:
	CPoint(double xx=0,double yy=0);
	double getX();
	double getY();
	friend double fDist(CPoint *p1,CPoint *p2);
private:
	double x,y;
};

CPoint::CPoint(double xx,double yy)
{
	x=xx;
	y=yy;
}

double CPoint::getX()
{
	return x;
}

double CPoint::getY()
{
	return y;
}

double fDist(CPoint *p1,CPoint *p2)//指針
{
	double x=double(p1->x-p2->x);
	double y=double(p1->y-p2->y);

	return sqrt(x*x+y*y);
}

double fDist_s(CPoint *p1,CPoint *p2)//非友元，不能通過CPoin類對象指針直接通路所指對象的私有資料成員x與y
{
	double x=double(p1->getX()-p2->getX());//因為是非友元，是以隻能通過getX(),getY()來通路私有資料成員了
	double y=double(p1->getY()-p2->getY());

	return sqrt(x*x+y*y);
}

int main()
{
	CPoint *p1=new CPoint(1,2);
	CPoint *p2=new CPoint(2,4);

	cout<<"通過友元函數:";
	cout<<"the distance is:"<<fDist(p1,p2)<<endl;

	cout<<"通過普通函數:";
	cout<<"the distance is:"<<fDist_s(p1,p2)<<endl;

	delete p1;
	delete p2;

	system("pause");
	return 0;
}
           

由于定義了友元函數fDist()，可以通過CPoint類對象指針p1，p2直接通路所指對象的私有資料成員x和y。

由于fDist_s()非友元，不能通過CPoin類對象指針直接通路所指對象的私有資料成員x與y，是以隻能通過getX(),getY()來通路私有資料成員了。

//友元類
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

class B;//先聲明類B
class A
{
private:
	friend class B;
	char *name;
	int age;
public:
	A(char *str,int n);
};
class B
{
public:
	void show(A *x);
};

A::A(char *str,int n)
{
	name=new char[strlen(str)+1];
	strcpy(name,str);
	age=n;
}

//void B::show(A x)
void B::show(A *x)//由于類A把類B聲明為它的友元類，是以類B的成員函數相應的都成為了類A的友元函數
{
	cout<<"姓名:"<<x->name<<endl;
	cout<<"年齡:"<<x->age<<endl;
}

int main()
{
	//A a("蘭智輝",21);
	A *a=new A("蘭智輝",21);
	B b;
	b.show(a);

	system("pause");
	return 0;
}
           

由于類A把類B聲明為它的友元類，是以類B的成員函數相應的都成為了類A的友元函數，可以自由的通路類A的私有資料成員name和age。