C++之友元：友元函數和友元類詳解_C 語言

一、友元介紹
我們知道，類的成員函數可以訪問同類的其他成員函數，包括公有、私人和保護成員。而類的外部函數只能訪問類的公有成員。

友元是一種允許非類成員函數訪問類的非公有成員的一種機制。
可以把一個函數指定為類的友元，也可以把整個類指定為另一個類的友元。

友元函數
友元類

二、友元函數
友元函數在類範圍外定義，但它需要在類體中進行說明
為了與該類的成員函數加以區別，定義的方式是在類中用關鍵字friend說明該函數，格式如下：

friend  類型 友元函數名(參數表);
友元的作用在於提高程式的運行效率

友元函數注意事項：
1、友元函數不是類的成員函數，在函數體中訪問對象的成員，必須用對象名加運算子“.”加對象成員名。但友元函數可以訪問類中的所有成員（公有的、私人的、保護的），一般函數只能訪問類中的公有成員。

2、友元函數不受類中的存取權限關鍵字限制，可以把它放在類的公有、私人、保護部分，但結果一樣。

3、某類的友元函數的範圍並非該類範圍。如果該友元函數是另一類的成員函數，則其範圍為另一類的範圍，否則與一般函數相同。

4、友元函數破壞了物件導向程式設計類的封裝性，所以友元函數如不是必須使用，則儘可能少用。或者用其他手段保證封裝性。

複製代碼 代碼如下:

#include <math.h>
#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
    friend double Distance(const Point &p1, const Point &p2);
public:
    Point(int x, int y);
private:
    int x_;
    int y_;
};
Point::Point(int x, int y) : x_(x), y_(y)
{
}
double Distance(const Point &p1, const Point &p2)
{
    double dx = p1.x_ - p2.x_;
    double dy = p1.y_ - p2.y_;
    return sqrt(dx * dx + dy * dy);
}
int main(void)
{
    Point p1(3, 4);
    Point p2(6, 9);
    cout << Distance(p1, p2) << endl;
    return 0;
}

程式中Distance 是Point類的友元函數，可以訪問類的私人資料成員。

三、友元類
如果某類B的成員函數會頻繁的存取另一個類A的資料成員, 而A的資料成員的Private/Protectd限制造成B存取的麻煩, B只能通過A的Public的成員函數進行間接存取
把B做成A類的友元類,即A類向B類開放其Private/Protectd內容, 讓B直接存取
友元類：一個類可以作另一個類的友元
友元類的所有成員函數都是另一個類的友元函數
友元類的聲明：
friend class 類名;

友元類注意事項：
1、友元關係是單向的
2、友元關係不能被傳遞
3、友元關係不能被繼承

TeleController.h ：

複製代碼 代碼如下:

#ifndef  _TELE_CONTROLLER_H_
#define _TELE_CONTROLLER_H_
class Television;
class TeleController
{
public:
    void VolumeUp(Television &tv);
    void VolumeDown(Television &tv);
    void ChanelUp(Television &tv);
    void ChanelDown(Television &tv);
};
#endif // _TELE_CONTROLLER_H_

TeleController.cpp ：

複製代碼 代碼如下:

#include "TeleController.h"
#include "Television.h"
void TeleController::VolumeUp(Television &tv)
{
    tv.volume_ += 1;
}
void TeleController::VolumeDown(Television &tv)
{
    tv.volume_ -= 1;
}
void TeleController::ChanelUp(Television &tv)
{
    tv.chanel_ += 1;
}
void TeleController::ChanelDown(Television &tv)
{
    tv.volume_ -= 1;
}

Television.h：

複製代碼 代碼如下:

#ifndef _TELEVISION_H_
#define _TELEVISION_H_
class TeleController;
class Television
{
    friend class TeleController;
public:
    Television(int volume, int chanel);
private:
    int volume_;
    int chanel_;
};
#endif // _TELEVISION_H_

Television.cpp：

複製代碼 代碼如下:

#include "Television.h"
Television::Television(int volume, int chanel) : volume_(volume), chanel_(chanel)
{
}

main.cpp：

複製代碼 代碼如下:

#include "Television.h"
#include "TeleController.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main(void)
{
    Television tv(1, 1);
    TeleController tc;
    tc.VolumeUp(tv);
    return 0;
}

將TeleController 類作為Television類的友元類，這樣TeleController 類的成員函數就都可以訪問Television類的所有成員，包括私人。