C 之friend友元（友元函式和友元類）

在c++中，類具有封裝性和隱蔽性，類的資料成員一般都定義為私有成員，成員函式一般都定義為公有的，以此提供類與外界的通訊介面。但是，某些成員函式頻繁呼叫時，由於函式引數的傳遞、c++嚴格的型別檢查和安全性檢查將帶來時間的開銷，為了解決這個問題，c++提出了使用友元作為實現這一要求的輔助手段。友元不是類的成員，但它可以訪問類的任何成員（包括私有成員）。宣告為友元的外界物件既可以是另乙個類的成員函式，也可以是不屬於任何類的一般的函式，稱之為友元函式；友元也可以是整個的乙個類，稱之為友元類。

友元函式是可以直接訪問類的私有成員的非成員函式。它是定義在類外的普通函式，它不屬於任何類，但需要在類的定義中加以宣告，宣告時只需在友元的名稱前加上關鍵字friend，其格式如下：

friend 型別函式名(形式引數);

1、友元函式的定義與成員函式一樣，只是在類中用關鍵字friend予以說明。但友元函式是乙個普通的函式，它不是本類的成員函式，因此在呼叫時不能通過物件呼叫。也沒有this指標。

2、友元函式也可以在類內宣告，在類外定義。

3、友元函式對類成員的訪問與成員函式一樣，可以直接訪問類的任何訪問控制屬性的成員；可通過物件訪問形參、函式體中該類型別物件的所有成員。

4、private、protected、public訪問許可權與友員函式的宣告無關，因此原則上，友元函式宣告可以放在類體中任意部分，但為程式清晰，一般放在類體的後面。

5、使用友元成員的好處是兩個類可以某種方式相互合作、協同工作，共同完成某一任務。

演示1、不屬於任何類的一般的函式宣告為友元：

#
include
"cmath"
#include
"iostream"
using
namespace std;
class
point
void
getxy()
;friend
double
distance
(point &a, point &b)
;protected
:private
:double x, y;};
void
point
::getxy()
double
distance
(point &a, point &b)
//前面不能加作用域point::
intmain
(void
)

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，函式體中的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。

2、類成員函式宣告為友元示例：

classa;
//注意前向引用宣告
classb;
class
a;

說明：因為你要類成員函式作為友元，你在宣告友元的時候要用類限定符，所以必須先定義包含友元函式的類，但是在定義友元的函式時候，又必須事先定義原始類。通常的做法先定義包含友元函式的類，再定義原始類，這個順序不能亂。

友元除可以是函式外，還可以是類，如果乙個類宣告為另乙個類的友元，則該類稱為另乙個類的友元類。若a類為b類的友元類，則a類的所有成員函式都是b類的友元函式，都可以訪問b類的任何資料成員。友元類的宣告是在類名之前加上關鍵字friend來實現。

1、友元類演示：

#
include
"iostream"
using
namespace std;
class
circle
;//注意前向引用宣告
class
point
public
:point
(double xx =0,
double yy =0)
void
getxy()
friend
class
circle;}
;class
circle
point get_top()
};intmain
(void
)//執行結果:
//(3.4,5.6)
//(3.4,7.7)

2、友元關係具有以下性質：

a、友元關係是不能傳遞的，b類是a類的友元，c類是b類的友元，c類和a類之間，如果沒有宣告，就沒有任何友元關係，不能進行資料共享。

b、友元關係是單向的，如果宣告b類是a類的友元，b類的成員函式就可以訪問a類的私有和保護資料，但a類的成員函式卻不能訪問b類的私有和保護資料。

c、友元不能被繼承，b是a的友元類，c是b的子類，不能因此得出c是a的友元。

1、友元概念的引入，提高了資料的共享性，加強了函式與函式之間，類與類之間的相互聯絡，大大提高程式的效率，這是友元的優點，但友元也破壞了資料隱蔽和資料封裝，導致程式的可維護性變差，給程式的重用和擴充埋下了深深的隱患，這是友元的缺點。

2、對友元的使用必須慎重，要具體問題具體分析，在提高效率和增加共享之間把握好乙個「度」，在共享和封裝之間進行恰當的折衷平衡。

C 之friend友元（友元函式和友元類）

friend 友元函式友元類

友元函式 friend

友元函式 friend

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friend 友元函式友元類

友元函式 friend

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