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C++ 友元的概念和使用的一些介绍

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良知犹存
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发布于: 2021 年 06 月 17 日

前言:

在 C++中,我们使用类对数据进行了隐藏和封装,类的数据成员一般都定义为私有成员,成员函数一般都定义为公有的,以此提供类与外界的通讯接口。


但是,有时需要定义一些函数,这些函数不是类的一部分,但又需要频繁地访问类的数据成员,这时可以将这些函数定义为该函数的友元函数。除了友元函数外,还有友元类,两者统称为友元。友元的作用是提高了程序的运行效率(即减少了类型检查和安全性检查等都需要时间开销),但它破坏了类的封装性和隐藏性,使得非成员函数可以访问类的私有成员。


作者:良知犹存


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友元函数:

元函数是可以直接访问类的私有成员的非成员函数。它是定义在类外的普通函数,它不属于任何类,但需要在类的定义中加以声明,声明时只需在友元的名称前加上关键字 friend,例子如下:


#include <iostream>class A{private:  int value;public: A(int _value):value(_value){} void setValue(int value_) { value = value_; } int getValue() { return value; } friend void printfValue(A a);}; void printfValue(A a) {    std::cout<< "value = " <<a.value<<std::endl;    }
int main(int argc, char** argv) { A temp_a(3); printfValue(temp_a);}
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友元函数的声明可以放在类的私有部分,也可以放在公有部分,它们是没有区别的,都说明是该类的一个友元函数。一个函数可以是多个类的友元函数,只需要在各个类中分别声明。友元函数的调用与一般函数的调用方式和原理一致。

友元类:

友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的隐藏信息(包括私有成员和保护成员)。


当希望一个类可以存取另一个类的私有成员时,可以将该类声明为另一类的友元类。示例如下:


#include <iostream>class B;class A{private:  int value;public: A(int _value):value(_value){} void setValue(int value_) { value = value_; } int getValue() { return value; } friend class B;};class B {public:  void printValue(A a)  {    std::cout<< "value = " <<a.value<<std::endl;  }};int main(int argc, char** argv) {     A temp_a(3);    B temp_b;
temp_b.printValue(temp_a);}
复制代码

建议:

友元函数我一般都是重载运算符<< 进行一些数据的打印操作。


    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const A &a);{      std::cout<< "value = " << a.value << std::endl;}
复制代码


而友元类比较少用。不过现在使用过程中,处理器越来越快,C++标准也一直优化,而友元带给我们的优点无限变小。所以在实际代码中,不建议大家使用友元方法,因为它破坏类的封装来说,是很不好的。所以本文仅做分享,不建议大家使用。

结语

这就是我分享的 c++友元的一些操作,如果大家有更好的想法和需求,也欢迎大家加我好友交流分享哈。




作者:良知犹存,白天努力工作,晚上原创公号号主。公众号内容除了技术还有些人生感悟,一个认真输出内容的职场老司机,也是一个技术之外丰富生活的人,摄影、音乐 and 篮球。关注我,与我一起同行。


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