一文搞懂C++中的友元函数和友元类

简介: 一文搞懂C++中的友元函数和友元类

一、问题背景


对类的封装是C++三大特性中的一个重要特性,封装好的数据在类的外部是访问不到的
但是一旦出了问题,想要操作被封装的数据怎么办呢?由此友元函数友元类诞生了。
在类中用friend关键字声明的函数或类,可以对类体中的任何权限成员属性进行操作
有好处就有坏处友元函数、友元类严重破坏类的封装性,不到迫不得已不要使用。


二、友元函数


声明部分:friend 返回类型 函数名 (参数列表);
    定义部分:返回类型 函数名 (参数列表){
      函数体,在这个函数体中可以对相应对象的成员变量用运算符进行操作
    };
 友元函数就是一个全局函数,成为了某类的朋友,可以随意修改他的私有属性。


具体使用方法如下


#include<iostream>
using namespace std;
class test_Y {
private:
  int a;
  int b;
public:
  test_Y(int a=0,int b=0) {
    this->a = a;
    this->b = b;
  }
  int getA() {
    return a;
  }
  int getB() {
    return b;
  }
  void print() {
    cout << "a:" << a << " " << "b:" << b << endl;
  }
  void tran2();
  friend void tran1(test_Y& a);
  void tran3(test_Y &a) {
    a.a = 0;
    a.b = 0;
  }
};
void tran1(test_Y& a) {//传进去的是要改变的对象;
  a.a = 100;//类的友元函数对变量的操作方法;
  a.b = 100;
}
void test_Y::tran2() {
  this->a = 200;//类的成员函数对变量的操作方法;
  this->b = 200;//类中的私有成员变量只能在类体内访问不可以在类体外进行访问
}//在类体外的成员函数中也不行;在类体内就可以通过成员符对成员变量进行操作;
int main() {
  test_Y a1(1, 2),a2(3,4);
  a1.tran2();
  a1.print();
  tran1(a2);
  a2.print();
  a2.tran3(a2);
  a2.print();
  return 0;
}


友元函数在进行流运算符重载的时候非常实用。


三、友元类


声明部分:friend 类名;
    语法部分:在友元类中对另一个类中的成员属性进行操作;
友元类会破坏类的封装性要慎用;


具体使用方法如下:【将B类设置为A类的友元类】


#include<iostream>
using namespace std;
class A {
private:
  int a;
  int b;
public:
  A(int a = 0, int b = 0) {
    this->a = a;
    this->b = b;
  }
  void setAB(int a = 0, int b = 0) {
    this->a = a;
    this->b = b;
  }
  void print() {
    cout << a<<" "<< b << endl;
  }//************************重点保护区********************************
  friend class B;//如果去掉就不可以访问;类的嵌套也可以完成相互的初始化
};//但是不可以在另一个类中直接对类的私有属性进行访问;(去掉friend关键字显而易见会报错);
class B {//************************保护重点,人人有责****************************
private:
  int a;
  int b;
public:
  B(int a=0,int b=0) {
    this->a = a;
    this->b = b;
  }
  void BuseA(A &a) {//B使用A类对象的属性
    this->a = a.a;//将类A对象的成员变量赋值给B类对象的成员变量;
    this->b = a.b;
  }
  void BsetA(A &a) {//B对象的属性初始化A类对象的属性
    a.a = this->a;
    a.b = this->b;
  }
  void print() {
    cout << a << " " << b << endl;
  }
};
int main() {
  B b1(1, 2);
  A a1(3, 4);
  b1.BsetA(a1);//B设置A;
  a1.print();
  a1.setAB(100, 200);//对A的对象a1重新赋值;用于测试下面是否能够改变B;
  b1.BuseA(a1);//B的对象在A对象的基础之上初始化;
  b1.print();
}


友元类,在不到迫不得已的时候,不要使用。友元函数在进行
运算符重载的时候非常的香,后期还会介绍到。(^_−)☆
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