C++实例代码详解友元函数_C/C++

友元函数可以直接操作类的私有数据。

friend关键字在声明处修饰函数那么该函数就是类的友元。

友元不是类的一部分。

友元概述

c++允许友元访问私有数据。

友元的语法：

friend关键字只出现在声明处其他类、类成员函数、全局函数都可声明为友元友元函数不是类的成员，不带this指针友元函数可访问对象任意成员属性，包括私有属性。

普通全局函数作为类的友元

//房间类
class Room
{
  //将goodGayVisit作为类的友元函数
  //goodGayVisit 访问 类中所有数据 但是 它不是类的成员
  friend void goodGayVisit(Room &room);
private:
  string bedRoom;//卧室
public:
  string sittingRoom;//客厅
public:
  Room()
  {
      this->bedRoom = "卧室";
      this->sittingRoom="客厅";
  }
};
// 普通全局函数 作为 类的友元
//好基友 访问 我的房间
void goodGayVisit(Room &room)
{
  cout<<"好基友访问了你的"<<room.sittingRoom<<endl;
  cout<<"好基友访问了你的"<<room.bedRoom<<endl;//ok
}
void test01()
{
  Room myRoom;
  goodGayVisit(myRoom);
}

运行结果：

C++实例代码详解友元函数

类的某个成员函数作为另一个类的友元

问题1：

C++实例代码详解友元函数

问题2：

C++实例代码详解友元函数

成员函数内不能访问 Room的私有数据

C++实例代码详解友元函数

最终代码：

#include <iostream>
using namespace std;
class Room;//Room向前声明
class GoodGay
{
public:
  void visit1(Room &room);//此处的Room 被上方 class Room
  void visit2(Room &room);
};
class Room
{
  //如果想方 visit2作为Room类的友元 那么Visit2就可以访问 Room的私有数据
  //一定要记得 加类作用域
  friend void GoodGay::visit2(Room &room);
private:
  string bedRoom;//卧室
public:
  string sittingRoom;//客厅
public:
  Room()
  {
      this->bedRoom = "卧室";
      this->sittingRoom="客厅";
  }
};
void GoodGay::visit1(Room &room)
{
  cout<<"好基友visit1访问了你的"<<room.sittingRoom<<endl;
  //cout<<"好基友visit1访问了你的"<<room.bedRoom<<endl;//不能访问 Room私有数据
}
void GoodGay::visit2(Room &room)
{
  cout<<"好基友visit2访问了你的"<<room.sittingRoom<<endl;
  cout<<"好基友visit2访问了你的"<<room.bedRoom<<endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
  Room myRoom;
  GoodGay goodGay;
  goodGay.visit1(myRoom);//只能访问客厅
  goodGay.visit2(myRoom);//客厅 卧室 都可以访问
  return 0;
}

运行结果：

C++实例代码详解友元函数

一个类整体作为另一个类的友元

一个类的所有成员函数访问另一个类的私有数据

#include <iostream>
using namespace std;
class Room;//Room向前声明
class GoodGay
{
public:
  void visit1(Room &room);//此处的Room 被上方 class Room
  void visit2(Room &room);
};
class Room
{
  //将GoodGay作为Room的友元
  //GoodGay 所有成员函数 都可以访问 Room私有数据
  friend class GoodGay;
private:
  string bedRoom;//卧室
public:
  string sittingRoom;//客厅
public:
  Room()
  {
      this->bedRoom = "卧室";
      this->sittingRoom="客厅";
  }
};
void GoodGay::visit1(Room &room)
{
  cout<<"好基友visit1访问了你的"<<room.sittingRoom<<endl;
  cout<<"好基友visit1访问了你的"<<room.bedRoom<<endl;
}
void GoodGay::visit2(Room &room)
{
  cout<<"好基友visit2访问了你的"<<room.sittingRoom<<endl;
  cout<<"好基友visit2访问了你的"<<room.bedRoom<<endl;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
  Room myRoom;
  GoodGay goodGay;
  goodGay.visit1(myRoom);
  goodGay.visit2(myRoom);
  return 0;
}

运行结果：

C++实例代码详解友元函数

友元的注意事项

1．友元关系不能被继承。

2．友元关系是单向的，类A是类B的朋友，但类B不一定是类A 的朋友。

3．友元关系不具有传递性。类B是类A的朋友，类C是类B的朋友，但类C不一定是类A的朋友

封装电视机和遥控器的类

1、封装电视机的类

class TV
{
  enum{ On,Off }; //电视状态
  enum{ minVol,maxVol = 100 }; //音量从0到100
  enum{ minChannel = 1,maxChannel = 255 }; //频道从1到255
private:
  int mState; //电视状态，开机，还是关机
  int mVolume; //电视机音量
  int mChannel; //电视频道
public:
  TV()
  {
      this->mState = Off;//默认关机
      this->mVolume = minVol;
      this->mChannel = minChannel;
  }
  void onOrOff(void)
  {
      this->mState = (this->mState == On ? Off:On);
  }
  //加大音量
  void volumeUp(void)
  {
      if(this->mVolume >= maxVol)
          return;
      this->mVolume++;
  }
  //减小音量
  void volumeDown(void)
  {
      if(this->mVolume <= minVol)
          return;
      this->mVolume--;
  }
  //增加频道
  void channelUp(void)
  {
      if(this->mChannel >= maxChannel)
          return;
      this->mChannel++;
  }
  //减小频道
  void channelDown(void)
  {
      if(this->mChannel <= minChannel)
          return;
      this->mChannel--;
  }
  //显示电视机的状态
  void showTVState(void)
  {
      cout<<"电视机的状态为:"<< (this->mState==On ? "开机":"关机") <<endl;
      cout<<"电视机的音量:"<<this->mVolume<<endl;
      cout<<"电视机的频道:"<<this->mChannel<<endl;
  }
};
void test01()
{
  TV tv;
  tv.onOrOff();//开机
  tv.volumeUp();//调四次音量
  tv.volumeUp();
  tv.volumeUp();
  tv.volumeUp();
  tv.channelUp();//调三次频道
  tv.channelUp();
  tv.showTVState();
}

运行结果：

C++实例代码详解友元函数

2、设置遥控器的类2-1

class TV
{
  friend class Remote;
  //默认为私有
  enum{ On,Off }; //电视状态
  enum{ minVol,maxVol = 100 }; //音量从0到100
  enum{ minChannel = 1,maxChannel = 255 }; //频道从1到255
private:
  int mState; //电视状态，开机，还是关机
  int mVolume; //电视机音量
  int mChannel; //电视频道
public:
  TV()
  {
      this->mState = Off;//默认关机
      this->mVolume = minVol;
      this->mChannel = minChannel;
  }
  void onOrOff(void)
  {
      this->mState = (this->mState == On ? Off:On);
  }
  //加大音量
  void volumeUp(void)
  {
      if(this->mVolume >= maxVol)
          return;
      this->mVolume++;
  }
  //减小音量
  void volumeDown(void)
  {
      if(this->mVolume <= minVol)
          return;
      this->mVolume--;
  }
  //增加频道
  void channelUp(void)
  {
      if(this->mChannel >= maxChannel)
          return;
      this->mChannel++;
  }
  //减小频道
  void channelDown(void)
  {
      if(this->mChannel <= minChannel)
          return;
      this->mChannel--;
  }
  //显示电视机的状态
  void showTVState(void)
  {
      cout<<"电视机的状态为:"<< (this->mState==On ? "开机":"关机") <<endl;
      cout<<"电视机的音量:"<<this->mVolume<<endl;
      cout<<"电视机的频道:"<<this->mChannel<<endl;
  }
};
//遥控器类
class Remote
{
private:
  TV *pTv;
public:
  Remote(TV *pTv)
  {
      this->pTv = pTv;
  }
  //音量的加减
  void volumeUp(void)
  {
      //调节的电视机的音量
      this->pTv->volumeUp();
  }
  void volumeDown(void)
  {
      this->pTv->volumeDown();
  }
  //频道的加减
  void channelUp(void)
  {
      this->pTv->channelUp();
  }
  void channelDown(void)
  {
      this->pTv->channelDown();
  }
  //电视开关
  void onOrOff(void)
  {
      this->pTv->onOrOff();
  }
  //遥控器设置频道设置
  void setChannel(int num)
  {
      //判断 频道 是否有效
      if(num >= TV::minChannel && num<= TV::maxChannel )
      {
          this->pTv->mChannel = num;
      }
  }
  void showTVState(void)
  {
      this->pTv->showTVState();
  }
};
void test02()
{
  TV tv;
  Remote remote(&tv);
  remote.onOrOff();
  remote.volumeUp();
  remote.volumeUp();
  remote.volumeUp();
  remote.volumeUp();
  remote.channelUp();
  remote.channelUp();
  remote.showTVState();
  remote.setChannel(75);
  remote.showTVState();
}

运行结果：

C++实例代码详解友元函数