C++友元函数和友元类的使用详解
目录
- 1、友元函数是什么?
- 2、友元函数的关键字friend
- 2.1、class外定义的函数在某个class中说明为这个类的友元函数
- 2.2、将其他类的成员函数声明为友元函数
- 3、友元类
- 总结
1、友元函数是什么?
首先,得有个比较总体的认识,我个人认为友元函数是一个补丁。
在 C++ 中,一个类中可以有 public、protected、private 三种属性的成员,通过对象可以访问 public 成员,只有本类中的函数可以访问本类的 private 成员。
但是c++中依旧保留了,独立的函数,也就是不依赖某个class存在(你可以理解为c中的函数),如果此时我们函数需要调用某一个class中定义的变量,这时就无法实现这个功能。所以友元函数或友元类就出现了,专门来打这个补丁。
小结:友元函数即针对访问某一个class中的成员变量和成员函数。
2、友元函数的关键字friend
其中友元函数按照定义或声明的位置来区分,可以分为两种:
(1):class外定义的函数
(2):其他类中定义的成员函数
2.1、class外定义的函数在某个class中说明为这个类的友元函数
标题看起来有点拗口,但是却很好的解释了,这个友元函数定义和声明的状态?
闲话少说,直接看代码
#include <IOStream> using namespace std; class Student{ public: Student(char *name, int age, float score); //构造函数 public: friend void show(Student *pstu); //将show()声明为类Student的友元函数 private: char *m_name; int m_age; float m_score; }; Student::Student(char *name, int age, float score): m_name(name), m_age(age), m_score(score){ } //非成员函数 void show(Student *pstu){ cout<<pstu->m_name<<"的年龄是 "<<pstu->m_age<&lwww.devze.comt;",成绩是 "<<pstu->m_score<<endl; } int main(){ Student stu("小明", 15, 90.6); show(&stu); //调用友元函数 Student *pstu = new Student("李磊", 16, 80.5); show(pstu); //调用友元函数 return 0; }
友元函数的声明:
shennd void show(Student *pstu); //将show()声明为类Student的友元函数
友元函数的定义:
void show(Student *pstu){ cout<<pstu->m_name<<"的年龄是 "编程<<pstu->m_age<<",成绩是 "<<pstu->m_score<<endl; }
注意看,我标红的地方,即友元函数的形参,是class类型的指针。具体函数的代码中,使用指针和->来调用类中的成员函数或成员变量。
除了上面说的,还有几点需要额外说明
*1)、友元函数,可以声明在任何位置,public,private,protect,而且都不会影响
*2)、如果函数不声明为友元函数,但是形参是class类型的指针,则也可以访问其public成员或函数。
友元函数的调用:
- 我们在主函数中调用,注意此时的形参,先声明一个实例,然后取这个实1例的地址作为实参,这是因为成员函数在调用时会隐式地增加 this 指针,指向调用它的对象,从而使用该对象的成员;
- 而 show() 是非成员函数,没有 this 指针,编译器不知道使用哪个对象的成员,要想明确这一点,就必须通过参数传递对象(可以直接传递对象,也可以传递对象指针或对象引用),并在访问成员时指明对象。
2.2、将其他类的成员函数声明为友元函数
friend 函数不仅可以是全局函数(非成员函数),还可以是另外一个类的成员函数。请看下面的例子:
#include <iostream> using namespace std; class Address; //提前声明Address类 //声明Student类 class Student{ public: Student(char *name, int age, float score); public: void show(Address *addr); private: char *m_name; int m_age; float m_score; }; //声明Address类 class Address{ private: char *m_province; //省份 char *m_city; //城市 char *m_district; //区(市区) public: Address(char *province, char *city, char *district); //将Student类中的成员函数show()声明为友元函数 friend void Student::show(Address *addr); }; //实现Student类 Student::Student(char *name, int age, float score): m_name(name), m_age(agjavascripte), m_score(score){ } void Student::show(Address *addr){ cout<<m_name<<"的年龄是 "<<m_age<<",成绩是 "<<m_score<<endl; cout<<"家庭住址:"<<addr->m_province<<"省"<<addr->m_city<<"市"<<addr->m_district<<"区"<<endl; } //实现Address类 Address::Address(char *province, char *city, char *district){ m_province = province; m_city = city; m_district = district; } int main(){ Student stu("小明", 16, 95.5f); Address addr("陕php西", "西安", "雁塔"); stu.show(&addr); Student *pstu = new Student("李磊", 16, 80.5); Address *paddr = new Address("河北", "衡水", "桃城"); pstu -> show(paddr); return 0; }
friend void Student::show(Address *adjavascriptdr);
这是在Address中声明Student中的show()函数为,Address的友元函数
3、友元类
不仅可以将一个函数声明为一个类的“朋友”,还可以将整个类声明为另一个类的“朋友”,这就是友元类。
友元类中的所有成员函数都是另外一个类的友元函数。
class Address{ public: Address(char *province, char *city, char *district); public: //将Student类声明为Address类的友元类 friend class Student; private: char *m_province; //省份 char *m_city; //城市 char *m_district; //区(市区) };
注意第6行中,定义一个友元类,结构上简单的多,就是在此class中,+一个声明语句即可“friend class Student;”
关于友元,有两点需要说明:
- 友元的关系是单向的而不是双向的。如果声明了类 B 是类 A 的友元类,不等于类 A 是类 B 的友元类,类 A 中的成员函数不能访问类 B 中的 private 成员。
- 友元的关系不能传递。如果类 B 是类 A 的友元类,类 C 是类 B 的友元类,不等于类 C 是类 A 的友元类。
总结
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持编程客栈(www.devze.com)。
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