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C++中的友元函数和友元类

2023-06-26 21:59:25 深夜i -- --

友元函数友元类访问权限封装性面向对象编程

C++中的友元函数和友元类是一种特殊的机制，可以让函数或类在访问另一个类的私有或保护成员时不受限制。在面向对象编程中，很多时候需要允许某些函数或类访问对象的私有数据，但是为了保证数据的安全性，一般情况下不会将这些数据暴露出来。这时候就可以使用友元机制。

友元函数是指在声明中使用关键字friend的普通函数。它可以访问包含类的私有或保护成员，但并不是该类的成员函数。友元函数的定义不在类的内部，而是在类的外部。

例如，下面的代码演示了如何声明并使用一个友元函数：


class MyClass {
private:
 int myVar;
 friend void friendFunc(MyClass& obj);
public:
 MyClass(int value) : myVar(value) {}
};
void friendFunc(MyClass& obj) {
 obj.myVar++;
}

在这个例子中，MyClass类中声明了一个私有变量myVar，同时声明了一个友元函数friendFunc，该函数可以访问myVar。在friendFunc函数中，通过引用传递MyClass对象obj，可以直接访问其中的myVar变量并将其加1。

友元类与友元函数类似，也是在声明中使用关键字friend声明的。不同的是，友元类可以访问包含类的所有成员，包括私有成员、保护成员和公共成员。而且，友元类中的所有成员函数都可以访问包含类的成员。

下面是一个友元类的例子：


class MyClass {
private:
 int myVar;
 friend class FriendClass;
public:
 MyClass(int value) : myVar(value) {}
};
class FriendClass {
public:
 void setVar(MyClass& obj, int value)
  obj.myVar = value;
 
};
int main() {
 MyClass obj(10);
 FriendClass fc;
 fc.setVar(obj, 20);
 return 0;
}

在这个例子中，MyClass类中声明了一个私有变量myVar，同时声明了一个友元类FriendClass，该类可以访问MyClass的所有成员。在FriendClass中，定义了一个setVar函数，可以直接修改MyClass中的myVar变量。在主函数中，创建了一个MyClass对象obj并赋初值为10，然后创建了一个FriendClass对象fc，并调用其setVar函数将obj的myVar值修改为20。

总之，友元机制在一定程度上破坏了对象的封装性，因此应该谨慎使用。友元函数和友元类虽然可用于方便地访问私有成员，但过度使用将导致代码不易维护和危险隐患。

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