友元分为:友元函数 和 友元类
友元提供了一种突破封装的方式,有时提供了便利。但是友元会增加耦合度,破坏了封装,所以友元不宜多用。
友元函数
友元函数 可以 直接访问类的私有成员,它是定义在类外部的普通函数,不属于任何类,但需要在类的内部声明,声明时需要加 friend 关键字。
- 友元函数可访问类的私有和保护成员,但不是类的成员函数
- 友元函数不能用
const 修饰 - 友元函数可以在类定义的任何地方声明,不受类访问限定符限制
- 一个函数可以是多个类的友元函数
- 友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同
案例
friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
cout的输出流对象和隐含的this指针再抢占第一个参数的位置。 this 指针默认是第一个参数也就是左操作数。 但是实际使用中 cout 需要是第一个形参对象, 才能正常使用。 所以要将 operator<< 重载成全局函数。但是这样的话,又会导致类外没办法访问成员。所以这里就需要友元来解决。
友元类
友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的非公有成员。
class A;
class B;
class A {
friend class B;
public:
A (int a = 0)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
class B {
public:
B(int b = 0)
:_b(b)
{}
void SetA(int a)
{
_aa._a = a;
}
private:
int _b;
A _aa;
};
如果B不是A的友元类,报错。
内部类
如果一个类定义在另一个类的内部,这个内部类就叫做内部类。 此时这个内部类是一个独立的类,他不属于外部类,更不能通过外部类的对象去调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。
【注】
- 内部类就是外部类的友元类。
- 内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员,但是外部类不是内部类的友元。
- 内部类可以定义在 外部类的
public 、protected 、private - 内部类可以直接访问外部类中的
static ,枚举成员,不需要外部类的对象或者类名 sizeof(外部类) = 外部类 ,和内部类没有关系
class A {
private:
int _a;
static int _k;
public:
class B {
public :
void print(const A& aa)
{
cout << aa._a << endl;
cout << _k << endl;
}
};
A(int a = 10)
:_a(a)
{}
};
int A::_k = 0;
int main()
{
A::B bb;
bb.print(A());
return 0;
}
输出:
10
0
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