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C++友元函数和友元类

2014年07月02日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1494字 ⁄ 字号 评论关闭

1、为什么要使用友元?

在实现类之间数据共享时,减少系统开销,提高效率。如果类A中的函数要访问类B中的成员(例如:智能指针类的实现),那么类A中该函数要是类B的友元函数。具体来说:为了

使其他类的成员函数直接访问该类的私有变量。即:允许外面的类或函数去访问类的私有变量和保护变量,从而使两个类共享同一函数。

实际上具体大概有下面两种情况需要使用友元函数:(1)运算符重载的某些场合需要使用友元。(2)两个类要共享数据的时候。

另外,类的组合也可以达到数据共享的目的,而且不会破坏类的封装和保护。但是,类的组合一般要新建一个类,如果只是为了实现简单的数据共享而新建一个类,无疑是高开销、低效率的做法。

2、友元的优点缺点

优点:能够提高效率,表达简单、清晰,调用方便。

缺点:友元函数破环了封装机制,尽量不使用成员函数,除非不得已的情况下才使用友元函数。

3、友元函数的参数:

因为友元函数没有this指针,则参数要有三种情况:

(1)要访问非static成员时,需要对象做参数;

(2)要访问static成员或全局变量时,则不需要对象做参数;

(3)如果做参数的对象是全局对象,则不需要对象做参数;、

4、友元声明的位置

因为友元函数是类外的函数,所以它的声明可以放在类的私有段或公有段且没有区别。

5、友元函数的分类:

(1)普通函数友元函数

目的:使普通函数能够访问类的友元
语法:
声明: friend + 普通函数声明
实现位置:可以在类外或类中
实现代码:与普通函数相同

调用:类似普通函数,直接调用

代码:

class INTEGER

 {

  friend void Print(const INTEGER& obj);//声明友元函数

 };

void Print(const INTEGER& obj)

{

   //函数体

}

void main()

{

  INTEGER obj;

  Print(obj);//直接调用

}

(3)类Y的所有成员函数都为类X友元函数—友元类
目的:使用单个声明使Y类的所有函数成为类X的友元,它提供一种类之间合作的一种方式,使类Y的对象可以具有类X和类Y的功能。
语法:
声明位置:公有私有均可,常写为私有(把类看成一个变量)
声明: friend + 类名(不是对象哦)
代码:

class girl;

class boy

{

public:

  void disp(girl &);

};

void boy::disp(girl &x) //函数disp()为类boy的成员函数,也是类girl的友元函数

{

  cout<<"girl's name is:"<<x.name<<",age:"<<x.age<<endl;//借助友元,在boy的成员函数disp中,借助girl的对象,直接访问girl的私有变量

}

class girl

{

private:

  char *name;

  int age;

  friend boy; //声明类boy是类girl的友元

};

main函数就不写了和普通调用时一样的。

 

(3)类Y的一个成员函数为类X的友元函数
目的:使类Y的一个成员函数成为类X的友元,具体而言:在类Y的这个成员函数中,借助参数X,可以直接以X的私有变量
语法:
声明位置:声明在公有中 (本身为函数)

声明:friend + 成员函数的声明

调用:先定义Y的对象y---使用y调用自己的成员函数---自己的成员函数中使用了友元机制
实现代码和2.4.2.3中的实现及其相似只是设置友元的时候变为friend void boy::disp(girl &);自己解决喽……

6、友元函数和类的成员函数的区别

成员函数有this指针,而友元函数没有this指针。

友元函数是不能被继承的,就像父亲的朋友未必是儿子的朋友。

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