友元函式的來由和使用套路

來由

class_a = class_b * 2.75;

這裡的 * 運算子過載我們可以通過成員函式實現，但是像這樣的語句：

class_a = 2.75 * class_b;

就不能了。從概念上說，2.75 * class_b 應與 class_b * 2.75 相同，但第乙個表示式不對應於成員函式，因為2.75不是time型別的物件。左側運算元應是呼叫物件，但2.75不是物件。因此，

編譯器不能使用成員函式呼叫來替換該表示式。

解決這個難題的一種方式是，告知每個人（包括程式設計師自己），只能按 class_b * 2.75 這種格式編寫，不能寫成 2.75 * class_b 。這是一種對伺服器友好-客戶警惕的（server-friendly, client-beware）解決方案，與oop無關。

然而，還有另一種解決方式——非成員函式（記住，大多數運算子都可以通過成員或非成員函式來過載）。非成員函式不是由物件呼叫的，它使用的所有值（包括物件）都是顯式引數。這樣，

編譯器能夠將表示式 class_a = 2.75 * class_b; 與 class_a = operator*(2.75, class_b) 非成員函式呼叫匹配。

對於非成員函式過載運算子來說，運算子表示式左邊的運算元對應於運算子函式的第乙個引數（

這裡的函式特徵標有順序！），運算子表示式右邊的運算元對應於運算子函式的第二個引數。而原來的成員函式則按相反的順序處理運算元，也就是說，double值乘以time值。

使用非成員函式可以按所需的順序獲得運算元，但是這裡有個問題，非成員函式不能直接訪問類的私有資料，所以，就引出了我們的

友元函式。

套路

始終記住一點，友元函式是是非成員函式，所以不能使用域限定符 : : 對友元函式進行操作。但是同時，友元函式的訪問許可權又與成員函式相同。

實際上，我們經常採用在友元函式定義中呼叫成員函式的方式（這裡有**重用的思想，因為我們已經實現了time值乘以double值，區別只是在於引數的順序不同，所以可以直接呼叫該成員函式而不是重新實現一遍）：

time operator*(double m, const time & t)

乙個經驗就是，如果要為類過載運算子，並將非類的項作為第乙個運算元，則可以

用友元函式來反轉運算元的順序。

過載《運算子，一般使用如下模式（因為返回值為ostream物件，可以在乙個語句中多次呼叫）：

ostream & operator<<(ostream & os, const c_name & obj)

過載乙個運算子，如果它的功能是計算得到乙個新的類物件，則應考慮是否可以使用類建構函式來完成這種工作。這樣做不僅可以避免麻煩，而且可以確保新的物件是按照正確的方式建立的（方便，高效，安全）。例如：

vector vector::operator+(const vector & v) const

將加法定義為友元函式可以讓程式更容易適應自動型別轉換，原因在於，兩個運算元都成為函式引數，因此與函式原型匹配。