C++友元的概念和使用的一些介绍

原创 羽林君 2021-06-14 20:32

前言:

在C++中,我们使用类对数据进行了隐藏和封装,类的数据成员一般都定义为私有成员,成员函数一般都定义为公有的,以此提供类与外界的通讯接口。

但是,有时需要定义一些函数,这些函数不是类的一部分,但又需要频繁地访问类的数据成员,这时可以将这些函数定义为该函数的友元函数。除了友元函数外,还有友元类,两者统称为友元。友元的作用是提高了程序的运行效率(即减少了类型检查和安全性检查等都需要时间开销),但它破坏了类的封装性和隐藏性,使得非成员函数可以访问类的私有成员。

作者:良知犹存

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友元函数:

元函数是可以直接访问类的私有成员的非成员函数。它是定义在类外的普通函数,它不属于任何类,但需要在类的定义中加以声明,声明时只需在友元的名称前加上关键字friend,例子如下:

#include <iostream>
class A{
private:
  int value;
public:
 A(int _value):value(_value){}
 void setValue(int value_) { value = value_; }
 int getValue() { return value; }
 friend void printfValue(A a);
};
 void printfValue(A a)
 {
    std::cout<< "value = " <<a.value<<std::endl;   
 }

int main(int argc, char** argv) { 
    A temp_a(3);
    printfValue(temp_a);
}

友元函数的声明可以放在类的私有部分,也可以放在公有部分,它们是没有区别的,都说明是该类的一个友元函数。一个函数可以是多个类的友元函数,只需要在各个类中分别声明。友元函数的调用与一般函数的调用方式和原理一致。

友元类:

友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的隐藏信息(包括私有成员和保护成员)。
当希望一个类可以存取另一个类的私有成员时,可以将该类声明为另一类的友元类。示例如下:

#include <iostream>
class B;
class A{
private:
  int value;
public:
 A(int _value):value(_value){}
 void setValue(int value_) { value = value_; }
 int getValue() { return value; }
 friend class B;
};
class B {
public:
  void printValue(A a)
  {
    std::cout<< "value = " <<a.value<<std::endl;
  }
};
int main(int argc, char** argv) { 
    A temp_a(3);
    B temp_b;

    temp_b.printValue(temp_a);
}

建议:

友元函数我一般都是重载运算符<< 进行一些数据的打印操作。

 friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const A &a);
{
    std::cout<< "value = " << a.value << std::endl;
}

而友元类比较少用。不过现在使用过程中,处理器越来越快,C++标准也一直优化,而友元带给我们的优点无限变小。所以在实际代码中,不建议大家使用友元方法,因为它破坏类的封装来说,是很不好的。所以本文仅做分享,不建议大家在代码里面经常使用。

结语

这就是我分享的c++友元的一些操作,如果大家有更好的想法和需求,也欢迎大家加我好友交流分享哈。


作者:良知犹存,白天努力工作,晚上原创公号号主。公众号内容除了技术还有些人生感悟,一个认真输出内容的职场老司机,也是一个技术之外丰富生活的人,摄影、音乐 and 篮球。关注我,与我一起同行。

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