【C++】类和对象的知识点--3

简介: 【C++】类和对象的知识点--3

【C++】类和对象的知识点--2 https://developer.aliyun.com/article/1424623?spm=a2c6h.13148508.setting.25.214f4f0eqBSn46

三,友元

      在C++中,友元是一个关键字,它用于允许一个类的成员函数访问另一个类的私有和保护成员。使用友元函数或友元类,可以访问一个类的私有和保护成员以及类中的成员函数,就像它们是公共成员一样,可以不受权限的限制进行任意访问。其中友元共分为:友元函数和友元类。


3-1,友元函数

      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。


class Date
{
    //友元函数的声明
    friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
    friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:
    Date(int year = 2023, int month = 10, int day = 16)
        : _year(year)
        , _month(month)
        , _day(day)
    {    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};
//友元函数的定义
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
    _cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;//访问类中的私有成员变量
    return _cout;
}
istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
{
    _cin >> d._year >> d._month >> d._day;//访问类中的私有成员变量
    return _cin;
}

这里要说明以下几点:


       1,友元函数可访问类的私有和保护成员,但不是类的成员函数。


       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。


3-2,友元类  

       在C++中,友元类是一种特殊的关系,它允许一个类访问另一个类的私有和保护成员。使用友元类,可以访问一个类的私有和保护成员,就像它们是公共成员一样。


       要声明一个类为另一个类的友元类,可以在类定义中加入friend关键字,并使用类名作为友元类的声明。

class Time
{
    // 声明日期类为时间类的友元类,则在日期类中就直接访问Time类中的私有成员变量
    friend class Date;  
    int _hour;
    int _minute;
    int _second;
};
class Date
{
public:
    void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second)
    {
        // 直接访问时间类私有的成员变量
        _t._hour = hour;
        _t._minute = minute;
        _t._second = second;
    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
    Time _t;
};

四,内部类

概念:


       如果一个类定义在另一个类的内部,那么这个定义在内部的类就叫做内部类。内部类是一个独立的类, 它不属于外部类,更不能通过外部类的对象去访问内部类的成员,即外部类不是内部类的友元,但内部类是外部类的友元类,即内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员。


注意:


       1,内部类可以直接访问外部类中的静态成员,不需要外部类的对象/类名。


       2,定义内部类时不能直接定义,需要外部类来限定域的作用空间。


#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
private:
    static int k;
    int h;
public:
    class B // B天生就是A的友元
    {
    public:
        void fun(const A& a)
        {
            //这里要说明的是内部类可以直接访问外部类中的静态成员,不需要外部类的对象/类名
            cout << k << endl;//直接访问静态成员
            cout << a.h << endl;//访问A类中的私有成员
        }
    };
};
int A::k = 1;
int main()
{
    A::B b;//定义内部类对象b
    return 0;
}

五,匿名对象

概念:在类中,我们可以对类进行不取名字的方式定义,这种定义对象的方式叫做匿名对象。其中,匿名对象的生命周期只有这一行,当这一行结束时将会自动调用析构函数。


       匿名对象在只需使用一次的场合下非常好用,这里我们先了解一下,后面的文章将会深入展开这一方面。使用如下:


#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  A(int a = 0)
  :_a(a)
  {   }
  ~A()
  {
  cout << "~A()" << endl;
  }
  int GetData() {
  return _a;
  }
private:
  int _a;
};;
int main()
{
  A();//建立匿名对象,这一行结束后将调用析构函数
  A().GetData();//使用匿名对象调用成员函数,结束后将自动调用析构函数
  return 0;
}

总:本章节只是初步学习类与对象中的知识点,具体的深入探索到了后面会详细讲解,这里我们只需先理解并会用即可。


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