【C/C++】友元函數

爲何要使用友元函數?

• 在實現類之間數據共享時，減小系統開銷，提升效率
• 若是類A中的函數要訪問類B中的成員（例如：智能指針類的實現），那麼類A中該函數要是類B的友元函數
• 爲了使其餘類的成員函數直接訪問該類的私有變量。即：容許外面的類或函數去訪問類的私有變量和保護變量，從而使兩個類共享同一函數。此時可以使用友元類

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友元函數是全局函數仍是類的成員函數

• 友元函數既能夠是全局函數也能夠是某個類的成員函數

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哪些狀況下使用友元函數

• 運算符重載的某些場合須要使用友元（由於運算符要訪問類中的成員變量）
• 兩個類要共享數據的時候。

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友元函數的優缺點

• 優勢：可以提升效率，表達簡單、清晰。
• 缺點：友元函數破環了封裝機制，咱們應儘可能使用成員函數，除非不得已的狀況下才使用友元函數。

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友元函數的參數：

由於友元函數沒有this指針，參數要有三種狀況：

• 要訪問非static成員時，須要對象作參數；
• 要訪問static成員或全局變量時，則不須要對象作參數；
• 若是作參數的對象是全局對象，則不須要對象作參數；

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在類中什麼位置聲明友元函數？

• 由於友元函數是類外的函數，因此它的聲明能夠放在類的私有段或公有段且沒有區別。

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如何調用友元函數

• 能夠直接調用友元函數，不須要經過對象或指針

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友元函數分爲哪幾種？

• 普通友元函數
• 友元類
• 友元成員函數

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說說普通友元函數

• 目的：使普通函數可以訪問類的私有成員
• 聲明： friend + 普通函數聲明
• 位置：能夠在類外或類中
• 代碼：與普通函數相同
• 調用：相似普通函數，直接調用
• 舉例

class INTEGER
{
　　friend void Print(const INTEGER& obj);//聲明友元函數
};

void Print(const INTEGER& obj）
{
　　 //函數體
}
void main()
{
　　INTEGER obj;
　　Print(obj);//直接調用
}

這裏說的普通函數是指全局函數

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說說友元類

• 類Y的全部成員函數都爲類X友元函數
• 舉例

class girl;

class girl{
private：
　　char *name;
　　int age;
　　friend boy; //聲明類boy是類girl的友元
};
class boy{
public:
　　void disp(girl &);
};
void boy::disp(girl &x) //函數disp()爲類boy的成員函數，也是類girl的友元函數
{
    //藉助友元，在boy的成員函數disp中，藉助girl的對象，直接訪問girl的私有變量
　  cout<<"girl's name is:"<<x.name<<",age:"<<x.age<<endl;
}

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簡單說說成員友元函數

• 類Y的一個成員函數爲類X的友元函數
• 目的：使類Y的一個成員函數成爲類X的友元，具體而言：在類Y的這個成員函數中，藉助參數X，能夠直接使用X的私有變量
• 語法：聲明位置：聲明在公有中 （自己爲函數）
• 聲明：friend + 成員函數的聲明
• 調用：先定義Y的對象y---使用y調用本身的成員函數---本身的成員函數中使用了友元機制
• 舉例
  -- 實現代碼和2.4.2.3中的實現及其類似只是設置友元的時候變爲friend void boy::disp(girl &);本身解決嘍……

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小結：其實一些操做符的重載實現也是要在類外實現的，那麼一般這樣的話，聲明爲類的友元是必須滴。

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友元函數和類的成員函數的區別

• 成員函數有this指針，而友元函數沒有this指針。
• 友元函數是不能被繼承的，就像父親的朋友未必是兒子的朋友。