c++关于友元函数的例子.docx

在C++编程语言中，友元（Friend）是一种特殊的关系，它允许一个类访问另一个类的私有（private）或受保护（protected）成员，打破了封装的常规规则。这种机制是为了在某些特定情况下提供便利，比如在实现某些特定的数据结构或算法时，需要跨越类的边界访问数据。 我们来看友元函数。友元函数不是类的成员，但它可以访问类的私有和受保护成员。在类中声明一个函数为友元，需要在函数声明前使用`friend`关键字。例如，下面的`Dist`函数就是`Point`类的友元： ```cpp class Point{ public: Point(double xx=0, double yy=0); double GetX() {return X;} double GetY() {return Y;} friend double Dist(Point &a, Point &b); private: double X,Y; }; double Dist(Point& a, Point& b){ double dx=a.X-b.X; double dy=a.Y-b.Y; return sqrt(dx*dx+dy*dy); } ``` 在这个例子中，`Dist`函数可以访问`Point`类的私有成员`X`和`Y`，计算两点之间的距离。在`main`函数中，我们创建了两个`Point`对象`p1`和`p2`，然后使用`Dist`函数计算它们之间的距离。 友元类的概念。如果类B是类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，反之亦然。声明友元类的方式是在A类内部，用`friend`关键字加上B类的名字： ```cpp class A{ friend class B; public: ... private: int x; }; class B{ public: void Set(int i); void Display(); private: A a; }; ``` 在这个例子中，`B`类可以访问`A`类的私有成员`x`。在`B`类的`Set`函数中，可以直接设置`A`类对象`a`的`x`值。 再来看第二个友元类的例子，这里有一个`birthday`类，它包含年、月、日等私有数据，而`people`类中有一个`birthday`对象，并且`people`是`birthday`的友元。这样，`people`类就可以直接操作`birthday`对象的私有成员： ```cpp class birthday{ private: int year, month, day; public: friend class people; // ... }; class people{ private: birthday b; // ... public: // ... void display(); // ... }; void people::display(){ cout<<"birthday:"<<b.year<<"-"<<b.month<<"-"<<b.day<<endl; // ... } ``` 在`main`函数中，我们创建了一个`birthday`对象`d`，然后用它初始化`people`对象`c`。`people`对象的`display`函数可以显示`birthday`对象的年、月、日信息，这是因为`people`是`birthday`的友元。 友元机制在C++中提供了灵活性，但同时也可能降低代码的封装性和安全性。因此，使用友元时应谨慎，尽量避免过度使用，以免破坏类的封装性，增加代码维护的复杂性。