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友元的概念
什么是友元?
友元是 C++ 中的一种关系
友元关系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
友元的用法
在类中以 friend 关键字声明友元
类的友元可以是其它类或者具体函数
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
友元的语法
在类中用 friend 关键字对函数或类进行声明
class Point
{
double x;
double y;
friend void func(Point& p);
};
void func(Point& p)
{
}
编程实验：友元的使用初探
#include <stdio.h>
#include <math.h>
class Point
{
private:
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_2(Point& p1, Point& p2);
};
// 发生多次函数调用，稍低效
double func_1(Point& p1, Point& p2)
{
double ret = 0;
ret = (p2.getY() – p1.getY()) * (p2.getY() – p1.getY()) +
(p2.getX() – p1.getX()) * (p2.getX() – p1.getX());
ret = sqrt(ret);
return ret;
}
double func_2(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(“func_1 : |(p1, p2)| = %f\n”, func_1(p1, p2));
printf(“func_2 : |(p1, p2)| = %f\n”, func_2(p1, p2));
return 0;
}
输出：
p1(1.000000, 2.000000)
p2(10.000000, 20.000000)
func_1 : |(p1, p2)| = 20.124612
func_2 : |(p1, p2)| = 20.124612
友元的尴尬
友元是为了兼顾 C 语言的高效而诞生的
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得不偿失
友元在现代软件工程中已经逐渐被遗弃
注意事项
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
所有的成员函数都是友元
编程实验：友元的深入分析
#include <stdio.h>
#include <math.h>
class ClassC
{
private:
const char* n;
public:
ClassC(const char* n)
{
this->n = n;
}
friend class ClassB;
};
class ClassB
{
private:
const char* n;
public:
ClassB(const char* n)
{
this->n = n;
}
void getClassCName(ClassC& c) // 注意这里！
{
printf(“c.n = %s\n”, c.n);
}
friend class ClassA;
};
class ClassA
{
private:
const char* n;
public:
ClassA(const char* n)
{
this->n = n;
}
void getClassBName(ClassB& b) // 注意这里！
{
printf(“b.n = %s\n”, b.n);
}
};
int main()
{
ClassA A(“A”);
ClassB B(“B”);
ClassC C(“C”);
A.getClassBName(B);
B.getClassCName(C);
return 0;
}
输出：
b.n = B
c.n = C
小结
友元是为了兼顾 C 语言的高效而诞生的
友元直接破坏了面向对象的封装特性
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
以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！
