C++中友元函数与友元类详解
创作时间:
作者:
@小白创作中心
C++中友元函数与友元类详解
引用
1
来源
1.
http://www.cdweb.net/article/pgigsh.html
在C++中,友元机制提供了一种特殊的访问控制方式,允许非成员函数或类访问另一个类的私有和保护成员。这种机制虽然打破了封装性,但在某些特定场景下非常有用,比如需要频繁访问私有成员的场合。本文将详细介绍友元函数与友元类的概念、使用方法及注意事项。
友元机制概述
总的来说,友元分为两类:友元函数与友元类。友元是针对类而言,它提供了一种非类的成员函数来访问类的非公有成员的一种机制。可以把一个函数指定为某类的友元,这个函数称为这个类的友元函数。也可以将类A指定为类B的友元,则类A是类B的友元类,类A的所有成员函数均是类B的友元函数,均可以访问类B的非公有成员。
友元函数
注意事项
- 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.对象成员"方式来访问, 友元函数可以访问类中的所有成员(公有,私有,保护),而一般的函数只能访问类的公有成员。
- 友元函数不受类中的访问权限关键字的限制,可以将它放在类的公有,私有,保护部分,结果均一样。
- 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。
- 友元函数破坏了面向对象设计的封装特性。所以应该尽量少用。
示例代码
友元函数可以在类中声明,声明时在函数前增加friend关键字,然后在类体外定义,也可以直接在类中声明定义。这两种方式均可。下面例子中采取的是类中声明,类体外定义的方式。
class Point
{
friend double Distance(const Point &p1, const Point &p2); //类体中声明
public:
Point(int x, int y):x_(x), y_(y)
{};
private:
int x_;
int y_;
};
//类体外定义友元函数
double Distance(const Point &p1, const Point &p2)
{
double dx = p1.x_ - p2.x_; //直接访问类的私有成员
double dy = p1.y_ - p2.y_;
return sqrt(dx*dx+dy*dy);
}
int main()
{
Point p1(3,4);
Point P2(6,8);
cout << Distance(p1,p2) << endl;
return 0;
}
友元类
如果某类B的成员函数会频繁地访问类A的数据成员,而类A的数据成员的private/protected限制造成了类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。这种情况下可以将类B作为类A的友元类,即类A向类B提供私有和保护成员的访问权限,让类B可以直接存取。
友元类中的所有成员函数均可以看作是另一类的友元函数。
友元类的声明: friend chass 类名;
示例代码
下面是友元类的例子:
class Television //电视类
{
friend class TeleController;//友元类声明
public:
Television(int volume, int chanel): volume_(volume), chanel_(chanel){}
private:
int volume_; //音量
int chanel_; //频道
};
class TeleController //遥控器类
{
public: //类中的每个成员函数都是电视类的友元函数,都可以访问电视类的私有数据成员
void VolumeUp(Television &tv)
{
tv.volume_ += 1; //音量加1
}
void VolumeDown(Television &tv)
{
tv.volume_ -= 1;
}
void ChanelUp(Television &tv)
{
tv.chanel_ += 1; //频道加1
}
void ChanelDown(Television &tv)
{
tv.chanel_ -= 1; //频道减1
}
};
int main()
{
Television tv(1,1);
TeleController tc;
tc.ChanelUp(tv);
return 0;
}
友元类需要注意以下几点:
- 友元关系是单向的;
- 友元关系不能被传递: A是B的友元,B是C的友元,则A是C的友元,这种传递不成立
- 友元关系不能继承: A是B的友元,A的派生类C也是B的友元,这是不成立的。
热门推荐
Word简历长篇排版规范
宝鸡十大名面:从周代传承至今的美食瑰宝
陕西特色面食—油泼扯面
卫辉市第一中学:薪火相传育桃李,昂首阔步新征程
全身起小红疙瘩还很痒怎么回事
离职后社保和公积金处理指南:封存、提取与转移全解析
阿尔茨海默症的症状及治疗方法
秒懂!函数图像对称中心公式及应用详解
戴帽子能保护心脏?医生提醒:冬季戴帽,能防3种病,但1类人别戴
上海网站如何做好SEO优化工作?
宋朝人的酒量有多大
腰肌劳损的物理疗法
饺子馅调制有妙招,轻松做出星级美味
麻面料的特点与使用:全面解析其优缺点
肺水肿治疗方案
肺水肿心衰在家吸氧有用吗
TNC湿地保护案例分享 | 河南丹江基于自然的湿地恢复项目
简历设计理念:从简洁到创新的全方位指南
极度好评悬疑推理游戏《异能缉凶》登上NS
六种蔬菜长了割、割了长,春天种一次能吃一年,一茬一茬收不完
空心菜什么时候种植最合适
唐代壁画亮相台中 六年全台巡展进入收官期
领略和感受唐朝的美学风范 读《大唐气象:唐代审美意识研究》
公摊面积多少属于正常范围
文明6宗教胜利信仰选哪个
【实用科普】筋膜刀——舒缓疼痛利器
常州市省庄片区发展概况及经开区的转型需求分析
胸导管注入的部位是哪里
奥美沙坦酯治什么
春分节气,你了解多少?