3. 友元
上面讲static的用法时，我们发现如果count被private访问限定符修饰，类外就无法访问count，为了能够正常访问count，我们提供了两种方法，一种时将其用public访问限定符修饰，一种是在类内定义一个接口函数，通过调用函数来实现类内成员的访问。
那么有没有方法，能使成员变量既可以不用public访问限定符修饰，也可以不用定义接口函数呢？
为了解决这类问题，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。
友元分为：友元函数和友元类。
3.1 友元函数
在C++入门之 ostream和istream详解中，我们已经尝试了对operator<<和operator>>的重载
因为cout的输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象，才能正常使用。所以要将operator<<重载成全局函数。但又会导致类外没办法访问成员，此时就需要友元来解决。operator>>同理。
代码解释如下：
class Date { public: Date(int year, int month, int day) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} // d1 << cout; -> d1.operator<<(&d1, cout); 不符合常规调用 // 因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this，所以d1必须放在<<的左侧 ostream& operator<<(ostream& _cout) { _cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; return _cout; } private: int _year; int _month; int _day; };
因此应该将其重载为全局函数：
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 { //友元函数声明 friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d); friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d); public : Date(int year = 2, int month = 2 , int day = 2) :_year(year) ,_month(month) ,_day(day) {} private: int _year; int _month; int _day; }; //<<运算符重载 ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d) { _cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day; return _cout; } //>>运算符重载 istream& operator>>(istream& _cin, Date& d) { _cin >> d._year; _cin >> d._month; _cin >> d._day; return _cin; } int main() { Date d; cin >> d; cout << d << endl; return 0; }
注意：
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；
友元函数不能用const修饰；
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；
一个函数可以是多个类的友元函数；
友元函数的调用与普通函数的调用原理相同。
3.2 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中的非公有成员。
1.友元关系是单向的，不具有交换性：
比如下面的Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接；
访问Time类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
2.友元关系不能传递：
如果C是B的友元， B是A的友元，则不能说明C时A的友元；
3.友元关系不能继承。
友元类与友元函数用法相似：
class Time { // 声明Date类为Time类的友元类， // 则在Date类中就直接访问Time类中的私有成员变量 friend class Date; public: Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0) : _hour(hour) , _minute(minute) , _second(second) {} private: int _hour; int _minute; int _second; }; class Date { public: Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second) { // 直接访问Time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; };
4. 内部类
概念：如果一个类定义在另一个类的内部，这个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。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。
注意：内部类就是外部类的友元类，参见友元类的定义，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。但是外部类不是内部类的友元。
特性：
1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的；
2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员，不需要外部类的对象/类名；
3. sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。
class A { private: static int k; int h = 0; public: class B // B天生就是A的友元 { public: void func(const A& a) { cout << k << endl;//OK cout << a.h << endl;//OK } }; }; int A::k = 1; int main() { A::B b;//访问内部类需要用作用域限定符:: A a1; b.func(a1); return 0; }
5. 匿名对象
所谓匿名对象，顾名思义，就是无名的对象，也可以理解为存在却销声匿迹的对象；与之对应的是有名对象，本篇博客到此之上定义的类对象都是有名对象。
那么匿名对象要怎么定义，有哪些用途以及特性呢？
匿名对象的特点是不用取名字，生命周期只在当前行。
我们在讲解static成员时，计算一个类存在多少类对象的题中，最优解的代码中有这样一行：
在这里，我们为了调用Acount函数，不得不再定义一个a对象然后再调用Acount函数，可因为这里新定义了一个对象，所以又需要令结果-1；那么有没有方法可以不用让结果-1呢？
解决这个问题，我们就可以创建一个匿名对象：
#include <iostream> using namespace std; class A { public: A() {++count;} A(const A& t) { ++count; } ~A() {} static int Acount() { return count; } private: static int count; }; int A::count = 0; A func() { A a; return a; } int main() { A a1; func(); cout << a1.Acount()<< endl; //如果未定义a1,为了调用Acount函数，定义一个匿名变量 //A aa1(); // 不能这么定义对象，因为编译器无法识别下面是一个函数声明，还是对象定义 //A(); // 但是我们可以这样定义匿名对象，匿名对象的特点不用取名字 cout << A().Acount() - 1<< endl;//为调用而定义，所以需要-1 return 0; }
(本篇完)
