C++友元类和友元函数

特点：

能访问私有成员
破坏封装性
友元关系不可传递。若B是A的友元，C是B的友元，但C不一定是A的友元，要看类中是否有申明。
友元关系的单向性。若A是B的友元，但B不一定是A的友元，要看类中是否申明。
友元声明的形式及数量不受限制

为什么需要友元：

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：

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。

友元的三种实现：

全局函数做友元

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// 房屋类
class Building
{// 告诉编译器 laoWang全局函数是 Building类  的好朋友，可以访问Building对象的私有成员friend void laoWang1(Building *building);friend void laoWang2(Building &building);friend void laoWang3(Building building);
public:Building(){m_SittingRoom = "客厅";m_BedRoom = "卧室";}string m_SittingRoom;    // 客厅
private:string m_BedRoom;       // 卧室
};
//全局函数
void laoWang1(Building *building)
{cout << "隔壁老王 全局函数 正在访问：（地址传递） " << building->m_SittingRoom << endl;cout << "隔壁老王 全局函数 正在访问：（地址传递） " << building->m_BedRoom << endl;
}
void laoWang2(Building &building)
{cout << "隔壁老王 全局函数 正在访问：（引用传递） " << building.m_SittingRoom << endl;cout << "隔壁老王 全局函数 正在访问：（引用传递） " << building.m_BedRoom << endl;
}void laoWang3(Building building)
{cout << "隔壁老王 全局函数 正在访问：（ 值传递 ） " << building.m_SittingRoom << endl;cout << "隔壁老王 全局函数 正在访问：（ 值传递 ） " << building.m_BedRoom << endl;
}
void test()
{Building building;laoWang1(&building);laoWang2(building);laoWang3(building);
}
int main()
{test();
}
//结果：
//隔壁老王 全局函数 正在访问：（地址传递） 客厅
//隔壁老王 全局函数 正在访问：（地址传递） 卧室
//隔壁老王 全局函数 正在访问：（引用传递） 客厅
//隔壁老王 全局函数 正在访问：（引用传递） 卧室
//隔壁老王 全局函数 正在访问：（ 值传递 ） 客厅
//隔壁老王 全局函数 正在访问：（ 值传递 ） 卧室

类做友元

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// 类作友元
class Building;
class LaoWang
{
public:LaoWang();void visit();  //参观函数  访问Building中的属性Building * building;
private;
};
// 房屋类
class Building
{// 告诉编译器，LaoWang类是Building类的好朋友，可以访问Building类的私有成员friend class LaoWang;
public:Building();string m_SittingRoom; // 客厅
private:string m_BedRoom;       // 卧室
};
// 类外定义成员函数
Building::Building()
{m_SittingRoom = "客厅";m_BedRoom = "卧室";
}
LaoWang::LaoWang()
{// 创建建筑物对象building = new Building;
}
void LaoWang::visit()
{cout << "隔壁老王LaoWang类正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;cout << "隔壁老王LaoWang类正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;
}
void test()
{LaoWang lw;lw.visit();
}
int main()
{test();return 0;
}
//结果
//隔壁老王LaoWang类正在访问：客厅
//隔壁老王LaoWang类正在访问：卧室

成员函数做友元

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Building;class LaoWang
{
public:LaoWang();void visit1(); //让visit1()函数   可以 访问Building中的私有成员void visit2();   //让visit2()函数 不可以 访问Building中的私有成员Building *building;private:};class Building
{// 告诉编译器，LaoWang类下的visit1()函数是Building类的好朋友，可以访问Building的私有成员friend void LaoWang::visit1();public:Building();string m_SittingRoom;   //客厅
private:string m_BedRoom;       //卧室
};LaoWang::LaoWang()
{building = new Building;
}void LaoWang::visit1()
{cout << "隔壁老王LaoWang类中的visit1()函数正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;cout << "隔壁老王LaoWang类中的visit1()函数正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;
}void LaoWang::visit2()
{cout << "隔壁老王LaoWang类中的visit2()函数正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;//cout << "隔壁老王LaoWang类中的visit2()函数正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;   //错误！私有属性不可访问
}Building::Building()
{m_SittingRoom = "客厅";m_BedRoom = "卧室";
}void test()
{LaoWang lw;lw.visit1();lw.visit2();
}int main()
{test();return 0;
}
//结果
//隔壁老王LaoWang类中的visit1()函数正在访问：客厅
//隔壁老王LaoWang类中的visit1()函数正在访问：卧室
//隔壁老王LaoWang类中的visit2()函数正在访问：客厅

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