C++中的友元关系浅析

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在封装中C++类数据成员大多情况是private属性；但是如果接口采用多参数实现肯定程序效率；然而这时候如果外界需要频繁访问这些私有成员，就不得不需要一个既安全又理想的“后门”——友元关系;

C++中提供三种友元关系的实现方式，友元函数、有缘成员函数、友元类。

友元函数：既将一个普通的函数在一个类中说明为一个friend属性；其定义（大多数会访问该类的成员）应在类后；

友元成员函数：既然是成员函数，那么肯定这个函数属于某个类，对了就是因为这个函数是另外一个类的成员函数，有时候因为我们想用一个类通过一个接口去访问另外一个类的信息，然而这个信息只能是被它授权的类才能访问；那么也需要用friend去实现；这个概念只是在声明的时候少有变化；

友元类：友元类声明会将整个类说明成为另一个类的友元关系；和之前两种的区别是集体和个人的区别；友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数；

值得注意的是友元关系是单向的，有点像我们恋爱中出现的单相思 O(∩_∩)O，单向关系就是说如果A被说明称B的友元关系，那么只能说A是B的友元，并不代表B是A的友元；其次在多数情况下友元关系的函数都会访问它被说明中类的成员，这时候应该将函数定义在类的后面；

下面给一个简单的例程代码；

1 #include <iostream>
2
3 using namespace std;
4
5 class B;
6
7 class A{
8 private:
9 int x;
10 public:
11 A();
12 void display(B &);
13 };
14
15 class C;
16
17 class B{
18 private:
19 int y;
20 int z;
21 public:
22 B();
23 B(int, int);
24 friend void A::display(B &);//友元成员函数
25 friend void display(B &);//友元函数
26 friend class C;//友元类
27 };
28
29 class C{
30 private:
31 int sum;
32 void calc(B &);
33 public:
34 C();
35 void display(B &);
36 };
37
38 //必须在友元关系的类后进行定义
39 void display(B &v)//友元成员函数
40 {
41 cout << v.y << " " << v.z << endl;
42 }
43
44 A::A()
45 {
46 this->x = 0;
47 }
48
49 void A::display(B &v)//友元成员函数
50 {
51 this->x = v.y + v.z;
52 cout << this->x << endl;
53 }
54
55 B::B()
56 {
57 this->y = 0;
58 this->z = 0;
59 }
60
61 B::B(int y, int z)
62 {
63 this->y = y;
64 this->z = z;
65 }
66
67 C::C()
68 {
69 sum = 0;
70 }
71
72 void C::display(B &v)
73 {
74 this->calc(v);
75 cout << sum << " = " << v.y << " + " << v.z << endl;
76 }
77
78 void C::calc(B &v)
79 {
80 sum = v.y + v.z;
81 }
82
83 int main()
84 {
85 A a;
86 B b(2, 3);
87 display(b);
88 a.display(b);
89 C c;
90 c.display(b);
91
92 return 0;
93 }
94