c++关于友元函数的例子 (2).pdf

在C++编程语言中，友元机制是一种打破封装性的特性，允许特定的函数或类访问其他类的私有和保护成员。友元可以是函数或者是类，它为类的内部操作提供了额外的便利，尤其是在需要跨越类边界进行复杂操作时。 1. **友元函数**： 友元函数不是类的成员，但它可以访问类的私有和保护成员。在类定义中使用`friend`关键字声明友元函数。例如，在点类`Point`中，`Dist`函数被声明为友元，因此它可以访问`Point`类的私有成员`X`和`Y`来计算两点之间的距离。友元函数的实现可以放在类内部或外部，但通常为了保持封装性，我们将其放在外部。在示例中，`Dist`函数计算两个点之间的欧氏距离，其访问了`Point`对象的私有坐标。 ```cpp class Point { public: // ... friend double Dist(Point &a, Point &b); private: double X, Y; }; // 友元函数实现 double Dist(Point &a, Point &b) { // ... } ``` 2. **友元类**： 如果一个类`B`被声明为另一个类`A`的友元，那么`B`类的所有成员函数都可以访问`A`类的所有成员。反之，若`A`是`B`的友元，`A`的成员函数也能访问`B`的私有和保护成员。声明友元类的方式是在`A`类中使用`friend class B;`。在提供的例子中，`class B`是`class A`的友元，所以`B`的成员函数可以直接访问`A`的私有成员`x`。 ```cpp class A { public: // ... friend class B; private: int x; }; class B { public: void Set(int i) { a.x = i; } void Display() { a.Display(); } private: A a; }; ``` 在第二个友元类的例子中，`birthday`类是`people`类的友元，使得`people`类可以访问`birthday`类的私有成员`year`, `month`, 和 `day`，从而可以方便地设置和显示生日信息。 总结起来，友元机制在C++中提供了一种灵活的方式，让类之间可以相互访问私有信息，虽然这可能影响代码的封装性和安全性，但在某些情况下，如需要高效地处理数据或实现特定功能时，它是必要的。然而，应谨慎使用友元，以避免对代码的可维护性和设计的整洁性造成负面影响。