C 友元函式和友元類

今天在準備計算機等級考試的時候，被一系列的友元函式給搞混了，現在結合自己的理解和查閱的資料來總結下友元函式和友元類。

為什麼會有友元函式？

結合著類的特性和類中一般成員函式，我們可以這樣理解：類具有封裝和資訊隱藏的特性。只有類的成員函式才能訪問類的私有成員，程式中的其他函式是無法訪問私有成員的。非成員函式可以訪問類中的公有成員，但是如果將資料成員都定義為公有的，這又破壞了隱藏的特性。另外，應該看到在某些情況下，特別是在對某些成員函式多次呼叫時，由於引數傳遞，型別檢查和安全性檢查等都需要時間開銷，而影響程式的執行效率。

為了解決上述問題，提出一種使用友元的方案。友元是一種定義在類外部的普通函式，但它需要在類體內進行說明，為了與該類的成員函式加以區別，在說明時前面加以關鍵字

friend

。友元不是成員函式，但是它可以訪問類中的私有成員。友元的作用在於提高程式的執行效率，但是，它破壞了類的封裝性和隱藏性，使得非成員函式可以訪問類的私有成員。

友元函式的特點是能夠訪問類中的私有成員的非成員函式。友元函式從語法上看，它與普通函式一樣，即在定義上和呼叫上與普通函式一樣。下面舉一例子說明友元函式的應用。

class point

public:

point(double xx, double yy)

void getxy();

friend double distance(point &a, point&b);

private:

double x, y;

void point::getxy()

cout<<"("<<<","<

double distance(point &a, point&b)

double dx = a.x - b.x;

double dy = a.y - b.y;

return sqrt(dx*dx+dy*dy);

void main()

point p1(3.0, 4.0), p2(6.0, 8.0);

p1.getxy();

p2.getxy();

double d = distance(p1, p2);

cout<<"distanceis"<<

font>

說明：在該程式中的

point

類中說明了乙個友元函式

distance()

，它在說明時前邊加

friend

關鍵字，標識它不是成員函式，而是友元函式。它的定義方法與普通函式定義一樣，而不同於成員函式的定義，因為它不需要指出所屬的類。但是，它可以引用類中的私有成員，函式體中

a.x，

b.x，

a.y，

b.y都是類的私有成員，它們是通過物件引用的。在調用友元函式時，也是同普通函式的呼叫一樣，不要像成員函式那樣呼叫。

本例中，

p1.getxy()

和p2.getxy()

這是成員函式的呼叫，要用物件來表示。而

distance(p1,p2)

是友元函式的呼叫，它直接呼叫，不需要物件表示，它的引數是物件。

再舉幾個例子，我們來分析下全域性函式作友元、其它類的成員函式作友元、運算子過載中使用友元的情況：

全域性函式作友元

要使用全域性函式作友元函式，也就是說全域性函式中要使用當前這個類的例項，因此，全域性函式的定義必須放在這個類的後面，否則，編譯時這個類的例項就成了未定義的資料型別了。

#include

using namespace std;

class ca ; //ca類的派生類

void fun(ca& a)

friend class cfriend;

private:

void printdata() const

cout << "mx = " << mx << endl

<< "my = " << my << endl;

int mx;

int my;

class cfriend

public:

cfriend(int x, int y)

mobj.mx = x; //直接呼叫類cobj的私有資料成員

mobj.my = y;

void showdata() const

mobj.printdata(); //直接呼叫類cobj的私有成員函式

private:

cobj mobj;

int main()

cfriend one(3, 4);

one.showdata();

return 0;

執行結果：

mx = 3

my = 4

文章**

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