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友元可以是函數(shù)或者是其他的類。類授予它的友元特別的訪問權(quán)。通常同一個開發(fā)者會出于技術(shù)和非技術(shù)的原因，控制類的友元和成員函數(shù)（否則當你想更新你的類時，還要征得其它部分的擁有者的同意）。
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友元破壞了封裝嗎？
如果被適當?shù)氖褂茫瑢嶋H上可以增強封裝。
當一個類的兩部分會有不同數(shù)量的實例或者不同的生命周期時，你經(jīng)常需要將一個類分割成兩部分。在這些情況下，兩部分通常需要直接存取彼此的數(shù)據(jù)（這兩部分原來在同一個類中，所以你不必增加直接存取一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的代碼；你只要將代碼改為兩個類就行了）。實現(xiàn)這種情況的最安全途徑就是使這兩部分成為彼此的友元。
如果你象剛才所描述的那樣使用友元，就可以使私有的（private）保持私有。不理解這些的人在以上這種情形下還天真的想避免使用友元，他們要么使用公有的（public）數(shù)據(jù)（罕見！），要么通過公有的 get()和set()成員函數(shù)使兩部分可以訪問數(shù)據(jù)。而他們實際上破壞了封裝。只有當在類外（從用戶的角度）看待私有數(shù)據(jù)仍“有意義”時，為私有數(shù)據(jù)設(shè)置公有的get()和set()成員函數(shù)才是合理的。在許多情況下，這些 get()/set()成員函數(shù)和公有數(shù)據(jù)一樣差勁：它們僅僅隱藏了私有數(shù)據(jù)的名稱，而沒有隱藏私有數(shù)據(jù)本身。
同樣，如果你將友元函數(shù)當做一種類的public:存取函數(shù)的語法不同的變種來使用的話，友元函數(shù)就和破壞封裝的成員函數(shù)一樣會破壞封裝。換一種說法，類的友元不會破壞封裝的壁壘：和類的成員函數(shù)一樣，它們就是封裝的壁壘。
使用友元函數(shù)的優(yōu)缺點是什么？友元函數(shù)在接口設(shè)計選擇上提供了一定程度的自由。
成員函數(shù)和友元函數(shù)具有同等的特權(quán)（100% 的）。主要的不同在于友元函數(shù)象f(x)這樣調(diào)用，而成員函數(shù)象 x.f()這樣調(diào)用。因此，可以在成員函數(shù)（x.f()）和友元函數(shù)（f(x)）之間選擇的能力允許設(shè)計者選擇他所認為更具可讀性的語法來降低維護成本。
友元函數(shù)主要缺點是需要額外的代碼來支持動態(tài)綁定時。要得到虛友元（virtual friend）的效果，友元函數(shù)應該調(diào)用一個隱藏的（通常是 protected:）虛成員函數(shù)。這稱為虛友元函數(shù)用法（Virtual Friend Function Idiom）。例如：
在userCode(Base&)中的f(b)語句將調(diào)用虛擬的? b.do_f()。這意味著如果b實際是一個派生類的對象，那么Derived::do_f()將獲得控制權(quán)。注意派生類覆蓋的是保護的虛（protected: virtual）成員函數(shù) do_f(); 而不是它友元函數(shù)f(Base&)。
“友元關(guān)系既不繼承，也不傳遞”是什么意思？[Recently added the "not reciprocal" item thanks to Karel Roose (on 4/01). Click here to go to the next FAQ in the "chain" of recent changes.] 僅僅因為我承認對你的友情，允許你訪問我，并不自動地允許你的孩子訪問我，并不自動地允許你的朋友訪問我，并不自動地允許我訪問你。
我不見得信任我朋友的孩子。友元的特權(quán)不被繼承。友元的派生類不一定是友元。如果 Fred 類聲明Base類是友元，那么Base類的派生類不會自動地被賦予對于Fred的對象的訪問特權(quán)。 我不見得信任我朋友的朋友。友元的特權(quán)不被傳遞。友元的友元不一定是友元。如果Fred類聲明Wilma類是友元，并且Wilma類聲明Betty類是友元，那么Betty類不會自動地被賦予對于Fred的對象的訪問特權(quán)。 你不見得僅僅因為我聲稱你是我的朋友就信任我。友元的特權(quán)不是自反的。如果Fred類聲明Wilma類是友元，則Wilma對象擁有訪問Fred對象的特權(quán)，但Fred對象不會自動地擁有對Wilma對象的訪問特權(quán)。
類應該使用成員函數(shù)還是友元函數(shù)？盡量使用成員函數(shù)，不得已時使用友元。
有時在語法上，友元更好（例如，F(xiàn)red類中，友元函數(shù)允許Fred參數(shù)作為第二個參數(shù)，而成員函數(shù)必須是第一個）。另一個好的用法是二元中綴運算符。例如，如果你想允許aFloat + aComplex 的話，aComplex + aComplex 應該被定義為友元而不是成員函數(shù)。（成員函數(shù)不允許提升左邊的參數(shù)，因為那樣會改變成員函數(shù)調(diào)用對象的類）。
在其他情況下，首選成員函數(shù)。
posted on 2006-06-22 11:13 楊粼波 閱讀(723) 評論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類: 文章收藏
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