【C++札记】友元

C++封装的类增加了对类中数据成员的访问限制，从而保证了安全性。如想访问类中的私有成员需要通过类中提供的公共接口来访问，这样间接的访问方式，无疑使得程序的运行效率有所降低。

友元的提出可以使得类外的函数来访问类中的私有成员，保护成员。

友元的使用分为三类：

1.类外的普通函数声明为该类的友元函数。

格式： friend 类型 函数名(形参)

2.其他类的成员函数声明为该类的友元函数。

格式：friend 类型 类名::函数名(形参)

3.其他类为该类的友元类，这样类中的所有成员函数都是该类的友元函数。

格式：friend class 类名

代码演示：

#include <iostream>

using namespace std;

class A;

class B
{
public:
    //类B的成员函数为类A的友元函数
    void display(A &a);
};

class C
{
public:
    //类C是类A的友元类
    void display(A &a);
};

class A
{
public:
    A(int i):x(i){}

    int getX()
    {
        return x;
    }

    friend void display(A &a);
    friend void B::display(A &a);
    friend C;

private:
    int x;
};

//类外普通函数为类A的友元函数
void display(A &a)
{
    cout << a.x << endl; //友元函数直接访问类中的私有成员
}

void B::display(A &a)
{
    cout << a.x << endl;
}

void C::display(A &a)
{
    cout << a.x << endl;
}

int main()
{
    A a(18);

    //无法直接访问类A的私有变量x，需要通过对外提供的函数来访问
    cout << a.getX() << endl;

    //类B的成员函数为类的A的友元函数
    B b;
    b.display(a);

    //类C是类A的友元类
    C c;
    c.display(a);

    return 0;
}

总结：

1.友元声明在类中，但并不属于该类的成员。

2.友元的关系不能继承。

3.在类的任何位置声明友元都行，不受访问权限限制。

4.友元关系提高了程序效率，但破坏了数据的安全性。慎重使用。

5.友元的关系是单向。如类B是类A的友元，反过来类A不一定是类B的友元，看类B中是否有声明。