c++学习：友元关系+有元函数+友元类

友元关系

• 友元关系是一种在编程中使用的术语，通常用于描述两个类或函数之间的特殊关系。
• 一个类可以将其他类或者函数声明为“友元”。被声明为友元的类或函数就可以访问该类的私有和保护成员。

作用

• 在这种关系中，一个类或函数允许另一个类或函数访问其私有和保护成员。这种关系并不依赖于继承，而是通过明确的声明来建立。

?友元函数示例

有一个类，类中有一个数据成员，外面有两个函数，只想让一个函数可以访问这个数据成员

class MyClass {
private:
    int value;

public:
    MyClass(int num) : value(num) {}

    friend void friendFunction(const MyClass& obj);
};

void friendFunction(const MyClass& obj) {
    std::cout << "The value of MyClass is: " << obj.value << std::endl;
}

void Function(const MyClass& obj) {
    std::cout << "The value of MyClass is: " << obj.value << std::endl;
}

int main() {
    MyClass obj(42);
    friendFunction(obj); // 调用友元函数
    Function(obj); // 调用错误，不是友元函数
    

    return 0;
}

注意：

• 代码解释
  • friendFunction是一个友元函数，它被声明为MyClass的友元。
  • 友元函数可以直接访问MyClass的私有成员value。
  • friendFunction函数在main函数中被调用，并传递了一个MyClass对象作为参数。
• 声明友元函数格式是? friend 函数声明;
• 在类中声明的友元函数中可以调用类中的所有成员
• 友元的正确使用能提高程序的运行效率，但破坏了类的封装性和数据的隐秘性，导致程序可维护性变差，因此一定要谨慎使用

友元类示例

class FriendClass {
public:
    void showValue(const MyClass& obj) {
        std::cout << "The value of MyClass is: " << obj.value << std::endl;
    }
};

class MyClass {
private:
    int value;

    friend class FriendClass; // 声明FriendClass为友元类

public:
    MyClass(int num) : value(num) {}
};

int main() {
    MyClass obj(42);

    FriendClass fc;
    fc.showValue(obj); // 通过友元类调用私有成员

    return 0;
}

注意：

• 代码解释：
  • FriendClass被声明为MyClass的友元类。
  • 因此，FriendClass可以访问MyClass的私有成员value。
  • FriendClass类中的showValue函数可以访问并输出MyClass对象的value成员变量。
  • 在main函数中，我们创建了一个MyClass对象和一个FriendClass对象。
  • 然后，通过FriendClass对象调用showValue函数来访问和输出MyClass对象的value成员变量。
• 友元关系不能被继承
• FriendClass可以访问MyClass，但MyClass不可以访问FriendClass