C++学习笔记--友元

C++控制对类对象私有部分的访问，在外部无法直接访问类的私有或保护成员。通常，公有类方法提供唯一的访问途径。有时这种限制太严格，不适合特定的编程问题。所以C++提供了友元这种形式，通过让函数或类成为类A的友元，可以赋予该函数或类与类A的成员函数具有相同的访问权限。

友元有3种：

（1）友元函数

（2）友元类

（3）友元成员函数

1、友元函数

将其原型放在类声明中，并加上friend关键字

如：

class Time
{
public:

//友元函数
friend Time operator* (double n, const Time & t);
//重载<<操作符
friend std::ostream & operator<< (std::ostream & os, const Time & t);

private:
int m_hours;
int m_minutes;
};

注意：

(1)operator*() 是在类声明中声明的，但它不是类成员函数,所以在定义函数时，不能使用Time::限定符。

(2)operator*()不是成员函数，但与成员函数的访问权限相同。

综述，类的友元函数是非成员函数，其访问权限与成员函数相同。

2、友元类

可以将类作为友元，友元类的所有方法都可以访问原始类的私有成员和保护成员。

如下 friend class Remote; 声明Remote为Tv类的友元类：

#ifndef TV_H_
#define TV_H_
//电视类
class Tv
{
public:
friend class Remote;	//声明Remote类为Tv类的友元，Remote类的所有方法可以访问Tv的私有和保护成员
enum{off,on};
enum{Minval,MaxVal = 20};
Tv(int s = off,int mc = 100);
~Tv(void);
void on_off(){state = (state == on ? off: on);};
bool is_on()const{return state == on;};
bool vol_up();
bool vol_down();
void channel_up();
void channel_down();
void show_settings()const;
private:
int state;
int volume;
int maxchannel;
int channel;
};

//遥控器类
class Remote
{
public:
bool vol_up(Tv & tv){return tv.vol_up();};
bool vol_down(Tv & tv){return tv.vol_down();};
void on_off(Tv & tv){tv.on_off();};
void channel_up(Tv & tv){tv.channel_up();};
void channel_down(Tv & tv){tv.channel_down();};
void set_channel(Tv & tv, int ch){tv.channel = ch;};//友元可以访问原始类的私有成员
};
#endif

友元声明可以位于公有、私有或保护部分，其所在位置无关紧要。

3、友元成员函数

在Remote类中，只有set_channel(Tv & tv, int ch)方法直接访问Tv类的私有成员，所以可以选择只让这个方法成为类的友元，而不必让Remote整个类成为友元。不过这么做必须小心排列各种声明和定义的顺序。

让Remote::set_channel()成为Tv类的友元非方法是，在Tv类中将其声明为友元：

class Tv
{
friend void Remote::set_channel(Tv & tv, int ch);
};