在c和c++中實現函數回調

來源:互聯網
上載者:User

友元函數的特點是能夠訪問類中的私人成員的非成員函數。友元函數從文法上看,它與普通函數一樣,即在定義上和調用上與普通函數一樣 

友元函數和友元類的需要:
類具有封裝和資訊隱藏的特性。只有類的成員函數才能訪問類的私人成員,程式中 的其他函數是無法訪問私人成員的。非成員函數可以訪問類中的公有成員,但是如果將資料成員都定義為公有的,這又破壞了隱藏的特性。另外,應該看到在某些情 況下,特別是在對某些成員函數多次調用時,由於參數傳遞,類型檢查和安全性檢查等都需要時間開銷,而影響程式的運行效率。

為瞭解決上述問題,提出一種使用友元的方案。友元是一種定義在類外部的普通函數,但它需要在類體內進行說明,為了與該類的成員函數加以區別,在說明時前面加以關鍵字friend。友元不是成員函數,但是它可以訪問類中的私人成員。友元的作用在於提高程式的運行效率,但是,它破壞了類的封裝性和隱藏性,使得非成員函數可以訪問類的私人成員。
友元可以是一個函數,該函數被稱為友元函數;友元也可以是一個類,該類被稱為友元類。

友元函數
友元函數的特點是能夠訪問類中的私人成員的非成員函數。友元函數從文法上看,它與普通函數一樣,即在定義上和調用上與普通函數一樣。下面舉一例子說明友元函數的應用。

複製代碼 代碼如下:
#include "iostream"
#include "cmath"
using namespace std;
class Point
{
private:
 double x,y;
public:
 Point(double xx, double yy) { x=xx; y=yy; }
 void Getxy();
 friend double Distance(Point &a, Point &b);  //friend標識它是友元函數,而不是成員函數,
};
void Point::Getxy()
{
 cout<<"("<<x<<","<<y<<")"<<endl;
}
double Distance(Point &a, Point &b)
{
 double dx = a.x - b.x;  //可以訪問類中的私人成員
 double dy = a.y - b.y;
 return sqrt(dx*dx+dy*dy);
}
int main(void)
{
 Point p1(3.0, 4.0), p2(6.0, 8.0);
 p1.Getxy();    //調用成員函數
 p2.Getxy();
 double d = Distance(p1, p2);  //調用友元函數時,也是同普通函數的調用一樣,不要像成員函數那樣調用
 cout<<"The distance is "<<d<<endl;
 system("pause");
 return 0;
}


說明:在 該程式中的Point類中說明了一個友元函數Distance(),它在說明時前邊加friend關鍵字,標識它不是成員函數,而是友元函數。它的定義方 法與普通函數定義一樣,而不同於成員函數的定義,因為它不需要指出所屬的類。但是,它可以引用類中的私人成員,函數體中 a.x,b.x,a.y,b.y都是類的私人成員,它們是通過對象引用的。在調用友元函數時,也是同普通函數的調用一樣,不要像成員函數那樣調用。本例 中,p1.Getxy()和p2.Getxy()這是成員函數的調用,要用對象來表示。而Distance(p1, p2)是友元函數的調用,它直接調用,不需要對象表示,它的參數是對象。

友元類
友元除了前面講過的函數以外,友元還可以是類,即一個類可以作另一個類的友元。當一個類作為另一個類的友元時,這就意味著這個類的所有成員函數都是另一個類的友元函數。
使用友元類時注意:
(1) 友元關係不能被繼承。
(2) 友元關係是單向的,不具有交換性。若類B是類A的友元,類A不一定是類B的友元,要看在類中是否有相應的聲明。
(3) 友元關係不具有傳遞性。若類B是類A的友元,類C是B的友元,類C不一定是類A的友元,同樣要看類中是否有相應的申明
C中聲明A是其友元類,那麼最基本的就是A可以使用C中的private方法或者對象。
可見,A是B的基類,C是D的基類。ABCD中就有如下關係:
1.B新增的方法不能訪問C的私人成員
2.B從A繼承而來的方法可以訪問C的私人成員
3.A只能訪問D中從C中繼承而來的私人成員,D中新增的私人成員不能訪問!

總結起來:
(1)友元關係不可以繼承,但對已有的方法來說存取權限不改變。
(2)如果改寫基類的方法則存取權限改變
(3)友元關係不具有傳遞性
若類B是類A的友元,類C是B的友元,類C不一定是類A的友元

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