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C++之友元:友元函数和友元类详解

  • 时间:2021-05-06 10:43 编辑: 来源: 阅读:
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摘要:C++之友元:友元函数和友元类详解
[b]一、友元介绍 [/b]我们知道,类的成员函数可以访问同类的其他成员函数,包括公有、私有和保护成员。而类的外部函数只能访问类的公有成员。 友元是一种允许非类成员函数访问类的非公有成员的一种机制。 可以把一个函数指定为类的友元,也可以把整个类指定为另一个类的友元。 友元函数 友元类 [b]二、友元函数 [/b]友元函数在类作用域外定义,但它需要在类体中进行说明 为了与该类的成员函数加以区别,定义的方式是在类中用关键字friend说明该函数,格式如下: friend  类型 友元函数名(参数表); 友元的作用在于提高程序的运行效率 [b]友元函数注意事项: 1、[/b]友元函数不是类的成员函数,在函数体中访问对象的成员,必须用对象名加运算符“.”加对象成员名。但友元函数可以访问类中的所有成员(公有的、私有的、保护的),一般函数只能访问类中的公有成员。 [b]2、[/b]友元函数不受类中的访问权限关键字限制,可以把它放在类的公有、私有、保护部分,但结果一样。 [b]3、[/b]某类的友元函数的作用域并非该类作用域。如果该友元函数是另一类的成员函数,则其作用域为另一类的作用域,否则与一般函数相同。 [b]4、[/b]友元函数破坏了面向对象程序设计类的封装性,所以友元函数如不是必须使用,则尽可能少用。或者用其他手段保证封装性。
[u]复制代码[/u] 代码如下:
#include <math.h> #include <iostream> using namespace std; class Point {     friend double Distance(const Point &p1, const Point &p2); public:     Point(int x, int y); private:     int x_;     int y_; }; Point::Point(int x, int y) : x_(x), y_(y) { } double Distance(const Point &p1, const Point &p2) {     double dx = p1.x_ - p2.x_;     double dy = p1.y_ - p2.y_;     return sqrt(dx * dx + dy * dy); } int main(void) {     Point p1(3, 4);     Point p2(6, 9);     cout << Distance(p1, p2) << endl;     return 0; }
程序中Distance 是Point类的友元函数,可以访问类的私有数据成员。 [b]三、友元类 [/b]如果某类B的成员函数会频繁的存取另一个类A的数据成员, 而A的数据成员的Private/Protectd限制造成B存取的麻烦, B只能通过A的Public的成员函数进行间接存取 把B做成A类的友元类,即A类向B类开放其Private/Protectd内容, 让B直接存取 [b]友元类:[/b]一个类可以作另一个类的友元 友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数 [b]友元类的声明: [/b]friend class 类名; [b]友元类注意事项: [/b]1、友元关系是单向的 2、友元关系不能被传递 3、友元关系不能被继承 [b]TeleController.h : [/b]
[u]复制代码[/u] 代码如下:
#ifndef  _TELE_CONTROLLER_H_ #define _TELE_CONTROLLER_H_ class Television; class TeleController { public:     void VolumeUp(Television &tv);     void VolumeDown(Television &tv);     void ChanelUp(Television &tv);     void ChanelDown(Television &tv); }; #endif // _TELE_CONTROLLER_H_
[b]TeleController.cpp :[/b]
[u]复制代码[/u] 代码如下:
#include "TeleController.h" #include "Television.h" void TeleController::VolumeUp(Television &tv) {     tv.volume_ += 1; } void TeleController::VolumeDown(Television &tv) {     tv.volume_ -= 1; } void TeleController::ChanelUp(Television &tv) {     tv.chanel_ += 1; } void TeleController::ChanelDown(Television &tv) {     tv.volume_ -= 1; }
[b]Television.h:[/b]
[u]复制代码[/u] 代码如下:
#ifndef _TELEVISION_H_ #define _TELEVISION_H_ class TeleController; class Television {     friend class TeleController; public:     Television(int volume, int chanel); private:     int volume_;     int chanel_; }; #endif // _TELEVISION_H_
[b]Television.cpp: [/b]
[u]复制代码[/u] 代码如下:
#include "Television.h" Television::Television(int volume, int chanel) : volume_(volume), chanel_(chanel) { }
[b]main.cpp:[/b]
[u]复制代码[/u] 代码如下:
#include "Television.h" #include "TeleController.h" #include <iostream> using namespace std; int main(void) {     Television tv(1, 1);     TeleController tc;     tc.VolumeUp(tv);     return 0; }
将TeleController 类作为Television类的友元类,这样TeleController 类的成员函数就都可以访问Television类的所有成员,包括私有。
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