一文搞懂友元函数和友元类

1.友元概念

友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。

2.友元函数

试想一种场景，需要重载operator<<，然而发现没办法将operator<<重载成成员函数，因为类成员函数的第一个参数默认为this，而第一个位置正是左操作数的位置，正常来说我们输出逻辑为这样（cout<< xxx）；若this抢占第一个参数，我们只能这样输出（xxx<<cout）;这显然不符合逻辑，所以我们只能将它重载为全局函数。但这又无法访问私有成员变量，因此友元函数被引出来了。

语法如下：

class A
{
  friend int Add(int a, int b);  //告诉函数A，Add函数是它的好朋友，这样Add能访问A的任何成员。
private:
  int _year;
  int _month;
};
int Add(int a, int b)
{
  return a + b;
}

2.1 友元函数特性

1. 友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在类的内部声明，声明时需要加friend关键字。
2. 友元函数不能用const修饰

 3.友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制。

 4.一个函数可以是多个类的友元函数。

  5.友元函数调用与普通函数调用原理相同。

3.友元类

友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类种的非公有成员。

• 友元关系时单向的，不具有交换性。（Time是Date的友元，但反过来不成立）。

class Date
{
  friend class Time;   //告诉Date，Time是Date的友元类，Time可以访问Date的所有
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};
class Time
{
private:
  int _hour;
  int _min;
  int _sec;
};

• 友元关系不能传递。
  如果C是B的友元，B是A的友元，不能说明C是A的友元。
  
• 友元关系不能继承。