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標(biāo)題: C++總結(jié) 友元類和友元函數(shù) [打印本頁]

作者: 51黑tt 時(shí)間: 2016-3-5 23:50
標(biāo)題: C++總結(jié) 友元類和友元函數(shù)
《windows環(huán)境多線程編程原理與應(yīng)用》中解釋：如果將類的封裝比喻成一堵墻的話，那么友元機(jī)制就像墻上了開了一個(gè)門，那些得到允許的類或函數(shù)允許通過這個(gè)門訪問一般的類或者函數(shù)無法訪問的私有屬性和方法。友元機(jī)制使類的封裝性得到消弱，所以使用時(shí)一定要慎重。友元類的說明將外界的某個(gè)類在本類別的定義中說明為友元，那么外界的類就成為本類的“朋友”，那個(gè)類就可以訪問本類的私有數(shù)據(jù)了。

class Merchant
{
private :
int m_MyMoney;
int m_MyRoom;
… …
public:
Friend class Lawyer;
Int getmoney();
… …
};

class Lawyer
{
private:
… …
public:
… …
};

只有你賦予某個(gè)類為你的友元時(shí)，那個(gè)類才有訪問你的私有數(shù)據(jù)的權(quán)利。
說明一個(gè)函數(shù)為一個(gè)類的友元函數(shù)則該函數(shù)可以訪問此類的私有數(shù)據(jù)和方法。定義方法是在類的定義中，在函數(shù)名前加上關(guān)鍵字friend.

《挑戰(zhàn)30天C/C++》這樣解釋：
在說明什么是友元之前，我們先說明一下為什么需要友元與友元的缺點(diǎn):
通常對于普通函數(shù)來說,要訪問類的保護(hù)成員是不可能的，如果想這么做那么必須把類的成員都生命成為public(共用的)，然而這做帶來的問題遍是任何外部函數(shù)都可以毫無約束的訪問它操作它，c++利用friend修飾符，可以讓一些你設(shè)定的函數(shù)能夠?qū)︖@些保護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，避免把類成員全部設(shè)置成public，最大限度的保護(hù)數(shù)據(jù)成員的安全。友元能夠使得普通函數(shù)直接訪問類的保護(hù)數(shù)據(jù)，避免了類成員函數(shù)的頻繁調(diào)用，可以節(jié)約處理器開銷，提高程序的效率，但所矛盾的是，即使是最大限度大保護(hù)，同樣也破壞了類的封裝特性，這即是友元的缺點(diǎn)，在現(xiàn)在cpu速度越來越快的今天我們并不推薦使用它，但它作為c++一個(gè)必要的知識點(diǎn)，一個(gè)完整的組成部分，我們還是需要討論一下的。在類里聲明一個(gè)普通數(shù)學(xué)，在前面加上friend修飾，那么這個(gè)函數(shù)就成了該類的友元，可以訪問該類的一切成員。
下面我們來看一段代碼，看看我們是如何利用友元來訪問類的一切成員的

//程序作者:管寧
//所有稿件均有版權(quán),如要轉(zhuǎn)載,請務(wù)必著名出處和作者
#include <iostream>
using namespace std;
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address) // 改為：internet(const char *name , const char *address)
{
      strcpy(Internet::name,name);
      strcpy(Internet::address,address);
}
friend void ShowN(Internet &obj); //友元函數(shù)的聲明
public: 　　　　　　　　　　　　　// 改為：private
char name[20];
char address[20];
};
void ShowN(Internet &obj)       //函數(shù)定義,不能寫成,void Internet::ShowN(Internet &obj)
{
cout<<obj.name<<endl;       //可訪問internet類中的成員
}
void main()
{
Internet a("中國軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室","www*cndev-lab*com");
ShowN(a);
cin.get();
}

上面的代碼通過友元函數(shù)的定義，我們成功的訪問到了a對象的保護(hù)成員name,友元函數(shù)并不能看做是類的成員函數(shù)，它只是個(gè)被聲明為類友元的普通函數(shù)，所以在類外部函數(shù)的定義部分不能夠?qū)懗蓈oid Internet::ShowN(Internet &obj)，這一點(diǎn)要注意。

一個(gè)普通函數(shù)可以是多個(gè)類的友元函數(shù)，對上面的代碼我們進(jìn)行修改，注意觀察變化:

//程序作者:管寧
//所有稿件均有版權(quán),如要轉(zhuǎn)載,請務(wù)必著名出處和作者
#include <iostream>
using namespace std;
class Country;
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address)       // 改為：internet(const char *name , const char *address)
{
      strcpy(Internet::name,name);
      strcpy(Internet::address,address);
}
friend void ShowN(Internet &obj,Country &cn);//注意這里
public:
char name[20];
char address[20];
};
class Country
{
public:
Country()
{
      strcpy(cname,"中國");
}
friend void ShowN(Internet &obj,Country &cn);//注意這里
protected:
char cname[30];
};

void ShowN(Internet &obj,Country &cn)
{
cout<<cn.cname<<"|"<<obj.name<<endl;
}
void main()
{
Internet a("中國軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室","www*cndev-lab*com");
Country b;
ShowN(a,b);
cin.get();
}

一個(gè)類的成員函數(shù)函數(shù)也可以是另一個(gè)類的友元，從而可以使得一個(gè)類的成員函數(shù)可以操作另一個(gè)類的數(shù)據(jù)成員，我們在下面的代碼中增加一類Country，注意觀察

//程序作者:管寧
//站點(diǎn):www.cndev-lab.com
//所有稿件均有版權(quán),如要轉(zhuǎn)載,請務(wù)必著名出處和作者
#include <iostream>
using namespace std;
class Internet;
class Country
{
public:
Country()
{
      strcpy(cname,"中國");
}
void Editurl(Internet &temp)             ;//成員函數(shù)的聲明
protected:
char cname[30];
};
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address)
{
      strcpy(Internet::name,name);
      strcpy(Internet::address,address);
}
friend void Country::Editurl(Internet &temp); //友元函數(shù)的聲明
protected:
char name[20];
char address[20];
};
void Country::Editurl(Internet &temp)       //成員函數(shù)的外部定義
{
strcpy(temp.address,"edu.cndev-lab*com");
cout<<temp.name<<"|"<<temp.address<<endl;
}
void main()
{
Internet a("中國軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室","www*cndev-lab*com");
Country b;
b.Editurl(a);
cin.get();
}

整個(gè)類也可以是另一個(gè)類的友元，該友元也可以稱做為友類。友類的每個(gè)成員函數(shù)都可以訪問另一個(gè)類的所有成員

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//所有稿件均有版權(quán),如要轉(zhuǎn)載,請務(wù)必著名出處和作者

#include <iostream>
using namespace std;
class Internet;
class Country
{
public:
Country()
{
      strcpy(cname,"中國");
}
friend class Internet;          //友類的聲明
protected:
char cname[30];
};
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address)
{
      strcpy(Internet::name,name);
      strcpy(Internet::address,address);
}
void Editcname(Country &temp);
protected:
char name[20];
char address[20];
};
void Internet::Editcname(Country &temp)
{
strcpy(temp.cname,"中華人民共和國");
}
void main()
{
Internet a("中國軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室","www*cndev-lab*com");
Country b;
a.Editcname(b);
cin.get();
}
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