浅谈C++中的友元关系

时间：2021-07-18 06:00:40

在封装中C++类数据成员大多情况是private属性；但是如果接口采用多参数实现肯定影响程序效率；然而这时候如果外界需要频繁访问这些私有成员，就不得不需要一个既安全又理想的“后门”——友元关系;

C++中提供三种友元关系的实现方式，友元函数、友元成员函数、友元类。

友元函数：既将一个普通的函数在一个类中说明为一个friend属性；其定义（大多数会访问该类的成员）应在类后；

友元成员函数：既然是成员函数，那么肯定这个函数属于某个类，对了就是因为这个函数是另外一个类的成员函数，有时候因为我们想用一个类通过一个接口去访问另外一个类的信息，然而这个信息只能是被它授权的类才能访问；那么也需要用friend去实现；这个概念只是在声明的时候稍有变化；

友元类：友元类声明会将整个类说明成为另一个类的友元关系；和之前两种的区别是集体和个人的区别；友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数；

值得注意的是友元关系是单向的，有点像我们恋爱中出现的单相思 O(∩_∩)O，单向关系就是说如果A被说明成B的友元关系，那么只能说A是B的友元，并不代表B是A的友元；其次在多数情况下友元关系的函数都会访问它被说明中类的成员，这时候应该将函数定义在类的后面；

下面给一个简单的例程代码；

#include <iostream>

using namespace std;

class B;

class A{
    private:
        int x;
    public:
        A();
        void display(B &);
};

class C;

class B{
    private:
        int y;
        int z;
    public:
        B();
        B(int, int);
    friend void A::display(B &);//友元成员函数
    friend void display(B &);//友元函数
    friend class C;//友元类
};

class C{
    private:
        int sum;
        void calc(B &);
    public:
        C();
        void display(B &);
};

//必须在友元关系的类后进行定义
void display(B &v)//友元函数
{
    cout << v.y << " " << v.z << endl;
}

A::A()
{
    this->x = 0;
}

void A::display(B &v)//友元成员函数
{
    this->x = v.y + v.z;
    cout << this->x << endl;
}

B::B()
{
    this->y = 0;
    this->z = 0;
}

B::B(int y, int z)
{
    this->y = y;
    this->z = z;
}

C::C()
{
    sum = 0;
}

void C::display(B &v)
{
    this->calc(v);
    cout << sum << " = " << v.y << " + " << v.z << endl;
}

void C::calc(B &v)
{
    sum = v.y + v.z;
}

int main()
{
    A a;
    B b(2, 3);
    display(b);
    a.display(b);
    C c;
    c.display(b);

    return 0;
}

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