一.友元函数
友元函数可以是普通函数或者类成员函数。
先看普通函数声明为友元函数：
如下所示：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
|
#include <iostream>#include <cmath>using namespace std;class Point{ //普通函数声明为类的友元函数 friend double TwoPointsDistant(const Point& pnt1, const Point& pnt2);public: Point(double x=0, double y=0) :_x(x), _y(y) {} double getPointXAxis() const { return this->_x; } double getPointYAxis() const { return this->_y; }private: double _x; double _y;};//计算两点的距离double TwoPointsDistant(const Point& pnt1, const Point& pnt2){ return sqrt( pow((pnt1._x - pnt2._x), 2) + pow((pnt1._y - pnt2._y), 2) );}int main(){ Point point1(1.1,2.2); Point point2(3.3, 4.4); cout << TwoPointsDistant(point1, point2) << endl; system("pause"); return 0;} |
这里说明一点：TwoPointsDistant()函数必须在Point类的定义下面，至于原因，很简单，你若放在Point上面，Point的数据成员_x和_y都没定义呢，你用个锤子。
再看类成员函数声明为友元函数：
还以上面的类为例，现在加一个_PointMove_类，它有一个成员函数_PointAxisAddOne，_作用是将点的坐标都加１。如下：
|
1
2
3
4
5
|
class PointMove{public: void PointAxisAddOne(Point& pnt);}; |
这里就出现了一个问题：_Point_和_PointMove_哪个放在前面？先给出答案，应该把_PointMove_放在前面，并且是必须的，如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
class Point;//前向声明Pointclass PointMove{public: void PointAxisAddOne(Point& pnt);};class Point{ //普通函数声明为类的友元函数 friend double TwoPointsDistant(const Point& pnt1, const Point& pnt2); //类成员函数声明为友元 friend void PointMove::PointAxisAddOne(Point& pnt); /*这里同前*/};//类成员函数的定义void PointMove::PointAxisAddOne(Point& pnt){ pnt._x = pnt._x + 1; pnt._y = pnt._y + 1;} |
这里注意，对于类的成员函数，声明为其他类的友元函数时需要加上类的作用域，即指出该函数属于哪个类。如上面的_PointMove::_。
同时，需要说明的是，PointAxisAddOne()函数的定义是必须放在Point类定义后面的，这和普通函数的道理是一样的。
最后说明
1.一个函数Func被声明为类A的友元函数，那么是不能直接使用this指针来访问类A的数据成员的（当然，若Func是类B的成员函数，它可以通过this访问类B的数据成员），这和成员函数不同。
2.一个函数Func为什么要声明为某个类A的友元，就是因为函数的参数类型为类A类型，我想访问这个类对象的数据成员，所以被声明为类A的友元函数的参数类型必定为类A，如friend Func(A& obj);
二.友元类
若是将一个类C都声明为另一个类A的友元类，则类C中的成员函数均可访问类A中的私有数据成员。如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
class Point{ //友元类 friend class PointInfo; ...}class PointInfo{public: //打印点所处象限 void PrintQuadrant(const Point& pnt) const { if (pnt._x > 0 && pnt._y > 0) cout << "点"<<"(" << pnt._x << "," << pnt._y<<")" <<"处于第一象限" << endl; }}; |
当然，你也可以把_PointInfo_写在_Point_前，只是函数_PrintQuadrant()_的定义就不能在类内实现了，只能在_Point_后实现，原因和前面一样，不再赘述。
三.完整示例：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
|
#include <iostream>#include <cmath>using namespace std;class Point;class PointMove{public: void PointAxisAddOne(Point& pnt);};class PointInfo{public: //打印点所处象限 void PrintQuadrant(const Point& pnt) const;};class Point{ friend class PointInfo; friend double TwoPointsDistant(const Point& pnt1, const Point& pnt2); friend void PointMove::PointAxisAddOne(Point& pnt);public: Point(double x=0, double y=0) :_x(x), _y(y) {} double getPointXAxis() const { return this->_x; } double getPointYAxis() const { return this->_y; } void PrintAxis(const Point& pnt) const { }private: double _x; double _y;};//打印点所处象限void PointInfo::PrintQuadrant(const Point& pnt) const{ if (pnt._x > 0 && pnt._y > 0) cout << "点"<<"(" << pnt._x << "," << pnt._y<<")" <<"处于第一象限" << endl;}void PointMove::PointAxisAddOne(Point& pnt){ pnt._x = pnt._x + 1; pnt._y = pnt._y + 1;}double TwoPointsDistant(const Point& pnt1, const Point& pnt2){ return sqrt( pow((pnt1._x - pnt2._x), 2) + pow((pnt1._y - pnt2._y), 2) );}int main(){ Point point1(1.1,2.2); Point point2(3.3, 4.4); cout << TwoPointsDistant(point1, point2) << endl; PointInfo pf; pf.PrintQuadrant(point1); system("pause"); return 0;} |
VS2015打印结果：
四.同一个类(class)的类对象(object)互为友元
还以上面给出的例子为基础，现在在_Point_类加一个成员函数func(const Point& pnt)，它返回点的x轴和y轴的和。如下所示。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
class Point{ /*这里同上*/ double func(const Point& pnt) { return pnt._x + pnt._y; }private: double _x; double _y;}; |
现在我生成两个对象，并作如下操作：
|
1
2
3
|
Point point1(1.1,2.2);Point point2(3.3, 4.4);cout << point1.func(point2) << endl; |
最后的结果是打印出7.7。看到这里不知道你有没有疑问：为什么可以通过point1直接访问point2的私有数据成员，而没有将func()声明为友元函数？侯捷老师是这么解释的：相同class的各个objects之间互为友元。
所以对于一个类A，若有一个成员函数Fun(A& arg)，可以通过arg直接访问A的私有数据成员。
总结
本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注服务器之家的更多内容!
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43744293/article/details/123327548
