C++之友元的学习总结 友元的概念

一、友元的概念：

1、什么是友元？

友元是c＋＋中的一种关系

友元关系发生在函数与类之间或者类与类之间

友元关系是单项的，不能传递

 

2、友元的用法：

在类中以friend关键字声明友元

类的友元可以是其它类或者具体函数

友元不是类的一部分

友元不受类中访问级别的限制

友元可以直接访问具体类的所有成员

3、友元的语法：

在类中使用friend 关键字对函数或者类进行声明：

class Test
｛
    double x；
    double y；
    friend void func（Test＆ t）；
｝；
void func（Test＆ t）
｛
｝

注意：func（） 全局函数是 Test 类的友元，func（） 可以访问Test 类的所有成员，但是 func（） 不是 Test 的成员函数。

示例代码：

＃include ＜stdio．h＞
＃include ＜math．h＞
class Test
｛
   double x；
   double y；
public：
   Test（double x，double y）
   ｛
      this－＞x＝x；
      this－＞y＝y；
   ｝
   double getX（）
   ｛
      return x；
   ｝
   double getY（）
   ｛
      return y；
    ｝
   friend double func（Test＆ t1，Test＆ t2）；
｝；
double func（Test＆ t1，Test＆ t2）
｛
      double ret ＝0；
      ret ＝ （t2．y－t1．y）＊（t2．y－t1．y）＋（t2．x－t1．x）＊（t2．x－t1．x）；
       ret ＝ sqrt（ret）；
    return ret；
｝
int main（）
｛
   Test t1（1，2）；
   Test t2（10，20）；
   printf（＂t1（％f，％f）＂，t1．getX（），t1．getY（））；
   printf（＂t2（％f，％f）＂，t2．getX（），t2．getY（））；
   printf（＂（t1，t2）＝％f＂，func（t1，t2））；
   
   return 0；
｝

输出结果：

root＠txp－virtual－machine：／home／txp／add＃ g＋＋ test．cpp
root＠txp－virtual－machine：／home／txp／add＃ ．／a．out
t1（1．000000，2．000000）
t2（10．000000，20．000000）
（t1，t2）＝20．124612

4、友元的尴尬：

友元是为了兼顾c语言的高效而诞生的

友元直接破坏了面向对象的封装性

友元在实际开发产品中的高效是得不偿失的

友元在软件工程中已经慢慢被遗弃了

5、注意事项：

友元关系不具备传递性

类的友元可以是其它类的成员函数

类的友元可以是某个完整的类

所有的成员函数都是友元

 

代码测试：

＃include ＜stdio．h＞
class ClassC
｛
   const char＊ n；
public：
   ClassC（const char＊ n）
   ｛
       this－＞n ＝ n；
   ｝
   
   friend class ClassB；
｝；
class ClassB
｛
   const char＊ n；
public：
   ClassB（const char＊ n）
   ｛
       this－＞n ＝ n；
   ｝
   
   void getClassCName（ClassC＆ c）
   ｛
       printf（＂c．n ＝ ％s＂， c．n）；
   ｝
   
   friend class ClassA；
｝；
class ClassA
｛
   const char＊ n；
public：
   ClassA（const char＊ n）
   ｛
       this－＞n ＝ n；
   ｝
   
   void getClassBName（ClassB＆ b）
   ｛
       printf（＂b．n ＝ ％s＂， b．n）；
   ｝
   ／＊
   void getClassCName（ClassC＆ c）
   ｛
       printf（＂c．n ＝ ％s＂， c．n）；
   ｝
   ＊／
｝；
int main（）
｛
   ClassA A（＂A＂）；
   ClassB B（＂B＂）；
   ClassC C（＂C＂）；
   
   A．getClassBName（B）；
   B．getClassCName（C）；
   
   return 0；
｝

输出结果：

root＠txp－virtual－machine：／home／txp／add＃ ．／a．out
b．n ＝ B
c．n ＝ C

如果把上面屏蔽的那部分代码打开，编译就会报错（因为友元没有传递性哦）：

root＠txp－virtual－machine：／home／txp／add＃ g＋＋ test．cpp
test．cpp： In member function ‘void ClassA：：getClassCName（ClassC＆）’：
test．cpp：5：17： error： ‘const char＊ ClassC：：n’ is private
    const char＊ n；
                ＾
test．cpp：48：32： error： within this context
        printf（＂c．n ＝ ％s＂， c．n）；
                               ＾

6、小结：

友元是为了兼顾c语言的高效而诞生的

友元直接破坏了面向对象的封装性

友元关系不具备传递性

类的友元可以是其它类的成员函数

类的友元可以是某个完成的类

二、总结：

好了，今天的分享就到这里，如果文章中有错误或者不理解的地方，可以交流互动，一起进步。我是txp，下期见！

审核编辑：符乾江