C++的友元類和友元函數實例

#include <math.h>
#include<iostream>
using namespace std;

class Point
{
public:
    Point(double xx, double yy)
    {
        x=xx;
        y=yy;
    }
    void Getxy();
    friend double Distance(Point &a, Point &b);        //類Point的友元函數
    friend class You;                //類Point的友元類
private:
    double x, y;
};


class You
{
public:
    double Multi(Point &a)
    {
        return a.x * a.y + 1;
    }
};

void Point::Getxy()
{
    cout<<"("<<x<<","<<y<<")"<<endl;
}
double Distance(Point &a, Point &b)            //類Point的友元函數
{
    double dx = a.x - b.x;
    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();
    p2.Getxy();
    double d = Distance(p1, p2);            //Distance是類Point的友元函數，不是成員函數
    cout<<"Distance is "<<d<<endl;
    You you;
    d = you.Multi(p1);
    cout<<"Math.Multi is "<<d<<endl;
    return true;
}

 

為什么會有友元函數？

 

結合着類的特性和類中一般成員函數，我們可以這樣理解：類具有封裝和信息隱藏的特性。只有類的成員函數才能訪問類的私有 成員，程序中的其他函數是無法訪問私有成員的。非成員函數可以訪問類中的公有成員，但是如果將數據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，而影響程序的運行效率。

 

為了解決上述問題，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有成員。友元的 作用在於提高程序的運行效率，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有成員。

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