c++学习之友元

最近工作好累呀，晚上总是失眠，自学c++的步骤都放慢了，本来之前看c++ primer的，结果这本书讲的太细节了，初学者不是很好把握。所以我又重新找了个教程，比较适合初学者。今天学习到友元函数和友元类了。

面向对象讲究的是封装，针对封装程度，我们将封装分为private,protected,public，分别对应了三种不同的访问权限。private的成员，仅在对象内部是可以访问的。protected是在该对象内部以及子类中可以使用。public是任意访问。但是有时候也会需要在其他类或函数中来访问private或protected的成员，因此友元有了市场。

友元的英文是friend，由于c++并不是完全的面向对象语言，因此函数未必就是对象中的一部分，so...友元的使用就分为友元函数和友元类了。

友元函数

定义：friend returntype function_name(class); 不过该函数的声明，需要在class类中来进行。注意，在类中定义的函数，如果前面加了friend标志，则说明该函数并不是该类的成员函数，而是友元函数。

我写了个例子。请参考：

class Tangle
{
private:
	int x;
	int y;
public:
	Tangle(int,int);
	Tangle();
	~Tangle();
	int print();
	friend Tangle doubled(Tangle);
};

类的实现如下：

Tangle::Tangle(int a,int b)
{
	x = a;
	y = b;
}
Tangle::Tangle()
{
	x = 1;
	y = 1;
}
Tangle::~Tangle()
{
}

int Tangle::print()
{
	cout << "x = " << x << endl;
	cout << "y = " << y << endl;
	return 0;
}

Tangle doubled(Tangle t)
{
	Tangle ta;
	ta.x = t.x *2;
	ta.y = t.y *2;
	return ta;
}

注意哦....上面的doubled()函数可不是Tangle类的成员函数哦。。。从该函数的实现来看，就知道了。前面根本没有作用域的符号::。

写个测试main方法：

int main()
{

	Tangle ta1;
	Tangle ta2(12,21);
	ta1.print();
	ta1 = doubled(ta2);
	ta1.print();
	return 0;
}

该方法就是定义两个对象ta1,ta2，将ta2的成员变量通过构造函数赋值，然后通过友元函数直接来操作ta1的成员变量。通过我们定义的友元函数的逻辑，就可以知道，ta1.x = ta2.x *2，ta1.y = ta2.y*2。因此结果就很明显了。运行结果如下：

友元类

我们在上面代码的基础上，再定义一个类，毕竟友元类是一种关系么，关系的存在是要有关系双方的。

class Ctangle
{
private:
	int x;
	int y;
public:
	Ctangle();
	~Ctangle();
	friend class Tangle;
};

从上面的声明中，我们将Tangle类定义为Ctangle类的友元类，也就是说在Tangle类中可以访问Ctangle类的私有变量。看看Ctangle类的实现吧，我们此处仅用定义Ctangle类的私有变量即可。

Ctangle::Ctangle()
{
	x = 100;
	y = 200;
}
Ctangle::~Ctangle()
{
	cout << "ctangle destruct..." << endl;
}

在Tangle类中声明一个函数来操作Ctangle类。

class Tangle
{
private:
	int x;
	int y;
public:
	Tangle(int,int);
	Tangle();
	~Tangle();
	int print();
	void print(Ctangle);
	friend Tangle doubled(Tangle);
};

Tangle类的实现如下：

Tangle::Tangle(int a,int b)
{
	x = a;
	y = b;
}
Tangle::Tangle()
{
	x = 1;
	y = 1;
}
Tangle::~Tangle()
{
}

int Tangle::print()
{
	cout << "x = " << x << endl;
	cout << "y = " << y << endl;
	return 0;
}
//Tangle类的友元函数
Tangle doubled(Tangle t)
{
	Tangle ta;
	ta.x = t.x *2;
	ta.y = t.y *2;
	return ta;
}
//Tangle类中来操作Ctangle类的函数
void Tangle::print(Ctangle ct)
{
	cout << ct.x << endl;
	cout << ct.y << endl;
}

测试的main函数如下：

int main()
{
	Ctangle ct;
	Tangle t(1,2);
	t.print(ct);
	return 0;
}

Ctangle类默认的构造函数将该类对象的私有变量初始化为100，200.我们定义一个tangle类来打印ctangle类中的私有成员。

至此，我们通过ctangle类的友元类来打印了ctangle类的私有变量。此出仅仅举个例子说明，ctangle类的友元类，是可以访问ctangle类的私有成员的。

另外，还需要说明一点的是友元函数并不是相互的，比如说这里的例子，tangle类可以访问Ctangle类中的私有变量，而Ctangle类却不能访问Tangle类中的私有变量。

参考代码

将这篇文章完整的代码放在下面吧。

#include <iostream>
using namespace std;

class Ctangle;

class Tangle
{
private:
	int x;
	int y;
public:
	Tangle(int,int);
	Tangle();
	~Tangle();
	int print();
	void print(Ctangle);
	friend Tangle doubled(Tangle);
};

class Ctangle
{
private:
	int x;
	int y;
public:
	Ctangle();
	~Ctangle();
	friend class Tangle;
};

Ctangle::Ctangle()
{
	x = 100;
	y = 200;
}
Ctangle::~Ctangle()
{
	cout << "ctangle destruct..." << endl;
}

Tangle::Tangle(int a,int b)
{
	x = a;
	y = b;
}
Tangle::Tangle()
{
	x = 1;
	y = 1;
}
Tangle::~Tangle()
{
}

int Tangle::print()
{
	cout << "x = " << x << endl;
	cout << "y = " << y << endl;
	return 0;
}

Tangle doubled(Tangle t)
{
	Tangle ta;
	ta.x = t.x *2;
	ta.y = t.y *2;
	return ta;
}

void Tangle::print(Ctangle ct)
{
	cout << ct.x << endl;
	cout << ct.y << endl;
}

int main()
{

	/**
	Tangle ta1;
	Tangle ta2(12,21);
	ta1.print();
	ta1 = doubled(ta2);
	ta1.print();
	**/

	Ctangle ct;
	Tangle t(1,2);
	t.print(ct);
	return 0;
}