1. 友元的概念
- 友元是C++中的一种关系,其发生在函数与类之间或类与类之间,友元的关系是单项的,不能传递。
如图:函数是类的友元,而不能说类是函数的友元。(单项的)
2.友元的用法:
- 在类中已
friend
关键字声明友元 - 类的友元可以是其他类或者具体函数
- 友元不是类的一部分
- 友元不受类中访问级别的限制
- 友元可以直接访问具体类的所有成员
3. 友元的语法
- 在类中用
friend
关键字对函数或类进行声明:
// func函数未Point类的友元
class Point
{
double x;
double y;
friend void func(Point& p);
};
void func(Point& p)
{
}
编程说明:友元的使用初探
#include <stdio.h>
#include <math.h>
class Point
{
double x;
double y;
public:
Point(double x, double y)
{
this->x = x;
this->y = y;
}
double getX()
{
return x;
}
double getY()
{
return y;
}
friend double func(Point& p1, Point& p2); // 友元函数
};
double func(Point& p1, Point& p2)
{
double ret = 0;
ret = (p2.y - p1.y) * (p2.y - p1.y) + (p2.x - p1.x) * (p2.x - p1.x);
ret = sqrt(ret);
return ret;
}
int main()
{
Point p1(1, 2);
Point p2(10, 20);
printf("p1(%f, %f)\n", p1.getX(), p1.getY());
printf("p2(%f, %f)\n", p2.getX(), p2.getY());
printf("|p1 - p2| = %f\n", func(p1, p2));
return 0;
}
输出结果:
p1(1.000000, 2.000000)
p2(10.000000, 20.000000)
|p1 - p2| = 20.124612
4. 友元的尴尬
- 友元是为了兼顾C语言的高效而诞生
- 友元直接破坏了面向对象的封装性
- 友元在实际产品中的高效是得不偿失的
- 友元在现代软件工程中已经逐渐被遗弃
5. 注意事项
- 友元关系不具备传递性
- 类的友元可以是其他类的成员函数
- 类的友元可以是某个完整的类,即所有的成员函数都是友元
编程说明:友元的深入分析
#include <stdio.h>
class ClassC
{
const char* n;
public:
ClassC(const char* n)
{
this->n = n;
}
friend class ClassB;
};
class ClassB
{
const char* n;
public:
ClassB(const char* n)
{
this->n = n;
}
void getClassCName(ClassC& c)
{
printf("c.n = %s\n", c.n);
}
friend class ClassA;
};
class ClassA
{
const char* n;
public:
ClassA(const char* n)
{
this->n = n;
}
void getClassBName(ClassB& b)
{
printf("b.n = %s\n", b.n);
}
/* void getClassCName(ClassC& c) // 有元关系没有传递性
{
printf("c.n = %s\n", c.n);
}
*/
};
int main()
{
ClassA A("A");
ClassB B("B");
ClassC C("C");
A.getClassBName(B);
B.getClassCName(C);
return 0;
}
输出结果:
b.n = B
c.n = C
6. 小结
- 友元是为了兼顾C语言的高效而诞生
- 友元直接破坏了面向对象的封装性
- 友元关系不具备传递性
- 类的友元可以是其它类的成员函数
- 类的友元可以是某个完整的类