C++面向对象-11-友元

阳光穿透心脏的1/2处 2023-07-02 11:27 6阅读 0赞

这篇来学习一个新的知识点：友元。生活中你的家有客厅和卧室，客厅是所有客人都可以进去，但是卧室是私有的，在程序中，客厅就是public权限，卧室是private权限。但是，有一些特殊的，在程序中，有一些被定义成private的属性，也想让类外特殊的一些函数或者类进行访问，就需要用到友元技术。

友元的目的就是让一个函数或者类可以访问另一个类中私有成员，友元的关键字为friend

**友元的三种实现**

*  全局函数做友元
 *  类做友元
 *  成员函数做友元

**1.全局函数做友元**

下面代码表示一个好基友来到你家，访问你的客厅，当然没有问题，客厅是public属性。

#include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    class Building
    {
    
    public:
    
        Building() //构造函数
        {
            m_SittingRoom = "客厅";
            m_BedRoom = "卧室";
        }
    public:
        string m_SittingRoom;// 客厅
    private:
        string m_BedRoom;// 卧室
    };
    
    //全局函数
    void goodGay(Building *building)
    {
        cout << "好基友全局函数 正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;
    }
    
    void test01()
    {
        Building building;
        goodGay(&building);
    }
    
    int main()
    {
        test01();
        system("pause");
        return 0;
    }

如果想要好基友能访问你的卧室，我们需要这样做

#include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    class Building
    {
        friend void goodGay(Building *building);
    public:
    
        Building() //构造函数
        {
            m_SittingRoom = "客厅";
            m_BedRoom = "卧室";
        }
    public:
        string m_SittingRoom;// 客厅
    private:
        string m_BedRoom;// 卧室
    };
    
    //全局函数
    void goodGay(Building *building)
    {
        cout << "好基友全局函数 正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;
        cout << "好基友全局函数 正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;
    }
    
    void test01()
    {
        Building building;
        goodGay(&building);
    }
    
    int main()
    {
        test01();
        system("pause");
        return 0;
    }

就是把全局函数的声明放在类里面，最前面位置，而且使用关键字friend，告诉这个类，全局函数goodGay是当前类的好朋友，可以访问到私有属性：卧室

![20200129200818279.png][]

**2.类做友元**

类做友元就是让一个类A可以访问类B中的私有成员。

我们先写两个类，然后先看看访问第二个类中的public属性的代码。

#include <iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    
    class Building
    {
    
    public:
        string m_SittingRoom;
    private:
        string  m_BedRoom;
    
    public:
        Building()
        {
            m_SittingRoom = "客厅";
            m_BedRoom = "卧室";
        }
    
    };
    
    class GoodGay
    {
    
    public:
        Building * building;
        
        GoodGay()
        {
            building = new Building();
        }
    
        void visit()
        {
            cout << "好基友类 正在访问: " << building->m_SittingRoom << endl;
            //cout << "好基友类 正在访问: " << building->m_BedRoom << endl;
        }
    
    };
    
    void test01()
    {
        GoodGay gGay;
        gGay.visit();
    }
    
    int main()
    {
        test01();
        system("pause");
        return 0;
    }

运行是可以打印出：好基友类正在访问：客厅

接下来就用friend来告诉Building类，好基友类是Building类的朋友。

#include <iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    
    class Building
    {
        friend class GoodGay;
    public:
        string m_SittingRoom;
    private:
        string  m_BedRoom;
    
    public:
        Building()
        {
            m_SittingRoom = "客厅";
            m_BedRoom = "卧室";
        }
    
    };
    
    class GoodGay
    {
    
    public:
        Building * building;
        
        GoodGay()
        {
            building = new Building();
        }
    
        void visit()
        {
            cout << "好基友类 正在访问: " << building->m_SittingRoom << endl;
            cout << "好基友类 正在访问: " << building->m_BedRoom << endl;
        }
    
    };
    
    void test01()
    {
        GoodGay gGay;
        gGay.visit();
    }
    
    int main()
    {
        test01();
        system("pause");
        return 0;
    }

这样修改之后，就可以让好基友类访问到私有属性。

![20200129225211697.png][]

**3.成员函数做友元**

有了上面的基础，直接来看代码

#include <iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    
    class Building;  // 先声明
    class GoodGay
    {
    
    public:
        Building * building;
    
        GoodGay()
        {
            building = new Building;
        }
    
        void visit()
        {
            cout << "visit() 正在访问: " << building->m_SittingRoom << endl;
            cout << "visit() 正在访问: " << building->m_BedRoom << endl;
        }
    
        void visit2()
        {
            cout << "visit2() 正在访问: " << building->m_SittingRoom << endl;
            //cout << "visit2() 正在访问: " << building->m_BedRoom << endl;
        }
    
    };
    
    class Building
    {
        //告诉编译器 GoodGay下的成员函数visit()是好朋友，能访问私有属性
        friend void GoodGay::visit();
    
    public:
        string m_SittingRoom;
    private:
        string  m_BedRoom;
    
    public:
        Building()
        {
            m_SittingRoom = "客厅";
            m_BedRoom = "卧室";
        }
    
    };
    
    void test01()
    {
        GoodGay gg;
        gg.visit();
    }
    
    int main()
    {
        test01();
        system("pause");
        return 0;
    }

这个代码会报错，提示Building这个类没有定义，很奇怪，命名定义，而且还把Building的声明代码语句放到了GoodGay类的前面，还是会出这个问题。

这个坑需要注意，在写成员函数做友元的时候，函数的声明和实现需要分开来写，而写具体实现一定要写在类的后面。

#include <iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    
    class Building;
    
    class GoodGay
    {
    public:
       
        GoodGay();  //构造函数
        void visit(); //只写声明
        void visit2(); // 只写声明
        Building * building;
    };
    
    class Building
    {
        //告诉编译器 GoodGay下的成员函数visit()是好朋友，能访问私有属性
        friend void GoodGay::visit();
    public:
        Building(); //构造函数
    
        string m_SittingRoom;
    private:
        string  m_BedRoom;
    
    };
    
    GoodGay::GoodGay()
    {
        building = new Building;
    }
    
    void GoodGay::visit()
    {
        cout << "visit() 正在访问: " << building->m_SittingRoom << endl;
        cout << "visi() 正在访问: " << building->m_BedRoom << endl;
    }
    
    void GoodGay::visit2()
    {
        cout << "visit2() 正在访问: " << building->m_SittingRoom << endl;
        //cout << "visi2() 正在访问: " << building->m_BedRoom << endl;
    }
    
    Building::Building()
    {
        m_SittingRoom = "客厅";
        m_BedRoom = "卧室";
    }
    
    void test01()
    {
        GoodGay gg;
        gg.visit();
    }
    
    int main()
    {
        test01();
        system("pause");
        return 0;
    }

我的好基友的函数visit()的具体实现一定要写在Building这个class的后面，如果不小心写在了这个类的上面，就一直报Building类未定义的引用错误。

[20200129200818279.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200129200818279.png
[20200129225211697.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200129225211697.png