采用類的機制后實現了數據的隱藏與封裝,類的數據成員一般定義為私有成員,成員函數一般定義為公有的,依此提供類與外界間的通信接口。但是,有時需要定義一些函數,這些函數不是類的一部分,但又需要頻繁地訪問類的數據成員,這時可以將這些函數定義為該函數的友元函數。除了友元函數外,還有友元類,兩者統稱為友元。友元的作用是提高了程序的運行效率(即減少了類型檢查和安全性檢查等都需要時間開銷),但它破壞了類的封裝性和隱藏性,使得非成員函數可以訪問類的私有成員。
友元函數 :
友元函數是可以直接訪問類的私有成員的非成員函數。它是定義在類外的普通函數,它不屬于任何類,但需要在類的定 義中加以聲明,聲明時只需在友元的名稱前加上關鍵字friend,其格式如下:
friend 類型 函數名(形式參數);
友元函數的聲明可以放在類的私有部分,也可以放在公有部分,它們是沒有區別的,都說明是該類的一個友元函數。
一個函數可以是多個類的友元函數,只需要在各個類中分別聲明。
友元函數的調用與一般函數的調用方式和原理一致。
友元類 :
友元類的所有成員函數都是另一個類的友元函數,都可以訪問另一個類中的隱藏信息(包括私有成員和保護成員)。
當希望一個類可以存取另一個類的私有成員時,可以將該類聲明為另一類的友元類。定義友元類的語句格式如下:
friend class 類名;
其中:friend和class是關鍵字,類名必須是程序中的一個已定義過的類。
例如,以下語句說明類B是類A的友元類:
class A
{
…
public:
friend class B;
…
};
經過以上說明后,類B的所有成員函數都是類A的友元函數,能存取類A的私有成員和保護成員。
使用友元類時注意:
(1) 友元關系不能被繼承。
(2) 友元關系是單向的,不具有交換性。若類B是類A的友元,類A不一定是類B的友元,要看在類中是否有相應的聲明。
(3) 友元關系不具有傳遞性。若類B是類A的友元,類C是B的友元,類C不一定是類A的友元,同樣要看類中是否有相應的申明