C++基础之友元（十）

由于C++类的封装性，所以类的私有成员只能在类的内部访问，类之外是不能访问他们的。但是如果将其他类设置为类的友元（friend），那么其他类也可以访问该类的私有成员。如果把类比作是一个家庭的话，那么private就是这个家庭的秘密，一般的外人是不能知道这些秘密的，只有friend才能知道这些秘密。

一.友元的形式

1.友元函数之全局函数

#include <iostream>
#include <math.h>

using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;


 class Point
 {
private:
    int _x;
    int _y;
    //友元函数不是类的成员函数
    friend double distance(const Point& x_rhs,const Point& y_rhs);

public:
    Point(int a,int b)
    :_x(a)
    ,_y(b)
    {
        cout<<"Point()"<<endl;
    }
    ~Point()
    {
        cout<<"~Point()"<<endl;
    }
 };

 double distance(const Point& x_rhs,const Point& y_rhs)
 {
    return hypot(x_rhs._x-x_rhs._y,y_rhs._x-y_rhs._y);
 }
 int main()
 {
    Point a(2,3);
    Point b(3,4);
    cout<<distance(a,b)<<endl;
    return 0;
 }

其中有几点需要注意：

1.类中的友元函数不是该类的成员函数。也就是说友元函数不含有this指针。

2.hypot(a,b)函数是将a^2+b^2开平方。

2.友元函数之成员函数

#include <iostream>
#include <math.h>

using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;

class Point;

class Line
{
public:
    double distance(const Point &rhs1, const Point &rhs2);
 
    void setPoint(Point& pt,int _x,int _y);
};

class Point
{
private:
    int _x;
    int _y;

    friend double Line::distance(const Point &rhs1, const Point &rhs2);
    friend void Line::setPoint(Point& pt,int _x,int _y);
public:
    Point(int a, int b)
        : _x(a), _y(b)
    {
        cout << "Point()" << endl;
    }
    ~Point()
    {
        cout << "~Point()" << endl;
    }
};

double Line::distance(const Point &rhs1, const Point &rhs2)
{
    return hypot(rhs2._x - rhs1._x, rhs2._y - rhs1._y);
}
void Line::setPoint(Point& pt,int _x,int _y)
{
    pt._x=_x;
    pt._y=_y;
}

int main()
{
    Point a(1,2);
    Point b(2,3);
    cout<<Line().distance(a,b)<<endl;
    return 0;
}

有几点需要注意的是：

在设置类的成员函数为友元时，要注意如果在第一个类中使用了一个未定义的类时需要提前声明，其中class Point;就是这个作用。但是如果继续在class Line{ }；中 将成员函数double distance(const Point &rhs1, const Point &rhs2)；都实现就会报

因为声明类class Point;时，只是告诉编译器有这个类，但是并不知道这个类中的成员函数。因此需要将成员函数的实现放在类class Point;实现的后面,如代码所示。

3.友元函数之友元类

如上面的代码所示，类 class Line中所有的成员函数都是类class Point; 的友元，我们就可以把类class Line设置成友元类。

将代码

替换成

总结：

1.友元的声明是不受关键字private，public，protect限制的，并且友元的关系是不能传递的

2.友元是单向的，如A是B的友元，但B不一定是A的友元

3.友元关系不能被继承。

由于友元会破坏类的封装性，所以要谨慎使用。