1、什么是友元函数？
友元函数就是可以直接访问类的成员（包括私有数据）的非成员函数，也就是说他并不属于这个类，他是一种外部的函数。
一个外部函数只能通过类的授权成为这个类友元函数，这就涉及到一个关键字friend。因为我们的一个外部函数是无法访问一个类的私有数据的，当然可以访问
public修饰的变量，这就不叫私有数据了。
1、友元全局函数
(1)首先说明友元全局函数首先他是一个普通的全局函数，其次他是一个的类的友元函数，也就是意味着我们可以通过友元函数
访问类的私有数据和成员函数，当然首先这个友元函数的参数是一个这个类的引用、类的指针或者就是这个类对象。
(2)声明全局友元函数如下所示：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 class Time{ 5 friend void func(Time &t); // 声明全局函数为一个友元函数 6 public: 7 Time(int h, int m, int s) : i_mHour(h), i_mMin(m), i_mSecon(s) { } // 构造函数 8 private: 9 int i_mHour; 10 int i_mMin; 11 int i_mSecon; 12 }; 13 14 static void func(Time &t) // 全局函数 15 { 16 cout << t.i_mHour << ":" << t.i_mMin << ":" << t.i_mSecon << endl; 17 } 18 19 int main(void) 20 { 21 Time t = {10, 20, 30}; 22 func(t); 23 return 0; 24 } 全局友元函数
2、友元成员函数
(1)首先说明友元成员函数是一个类的成员函数，其次他是另一个类的友元函数，所以我们也可以在这个函数中访问这个类的私有数据和成员函数
(2)声明友元成员函数如下所示：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 class Time; 5 6 class Print{ 7 public: 8 void func(Time &t); // func函数是Time类的友元函数 9 }; 10 11 class Time{ 12 friend void Print::func(Time &t); // 声明Print类中的func函数是Time类的友元函数 13 public: 14 Time(int x, int y, int z) : i_mHour(x), i_mMin(y), i_mSecon(z) { } 15 private: 16 int i_mHour; 17 int i_mMin; 18 int i_mSecon; 19 }; 20 21 void Print::func(Time &t) 22 { 23 cout << t.i_mHour << ":" << t.i_mMin << ":" << t.i_mSecon << endl; // 直接操作Time中的私有数据 24 } 25 26 int main(void) 27 { 28 Time t(10,20,30); 29 Print p; 30 p.func(t); 31 return 0; 32 }
3、友元类
(1)友元类就是在A类中将B类声明为A类的友元类，方法就是：friend 类名
(2)代码如下：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 class Print; 5 6 class Time{ 7 friend Print; // 声明Print类为Time类的友元类 8 public: 9 Time(int x, int y, int z) : i_mHour(x), i_mMin(y), i_mSecon(z) { } // 构造函数 10 private: 11 int i_mHour; 12 int i_mMin; 13 int i_mSecon; 14 }; 15 16 class Print{ 17 public: 18 Print(int x, int y, int z) : t(x, y, z) { } // 构造函数 19 void func(void); // 可以在这个函数中去操作Time对象t的私有数据 20 private: 21 Time t; // 申明一个Time类对象 22 }; 23 24 void Print::func(void) 25 { 26 cout << t.i_mHour << ":" << t.i_mMin << ":" << t.i_mSecon << endl; // 直接操作Time中的私有数据 27 } 28 29 int main(void) 30 { 31 Print p(10,20,30); // 定义一个Print类对象 32 p.func(); 33 return 0; 34 }
3、注意一些问题
(1)在类中声明的友元函数或者是友元类与类限定符没有任何关系，因为友元函数并不属于这个类，所以类的修饰限定符并不能对他起作用
1 class Time{ 2 friend void func1(Time &t); // 一般申明在类的开头位置处 3 ...... 4 public: 5 friend void func2(Time &t); // 申明在public下 6 ...... 7 private: 8 friend void func3(Time &t); // 申明在private下 9 ...... 10 protected: 11 friend void func4(Time &t); // 申明在protected下 12 ...... 13 };
(2)成员函数有this指针，而友元函数没有this指针。
(3)友元函数是不能被继承的，就像父亲的朋友未必是儿子的朋友，这个其实很好理解，也很合理。
(4)友元关系的单向性
A是B的友元，B不是A的友元
(5)友元声明的形式及数量不受限制
我们可以声明多个类的友元函数或者友元类，而且函数可以是一个运算符重载函数，也可以是其他的什么函数。
(6)友元只是封装的补充，其实是破坏了类的封装特性，所以我们如果能够不是用的情况尽量不要去使用。
