在說明什么是友元之前，我們先說明一下為什么需要友元與友元的缺點(diǎn):
通常對(duì)于普通函數(shù)來說,要訪問類的保護(hù)成員是不可能的，如果想這么做那么必須把類的成員都生命成為public(共用的)，然而這做帶來的問題遍是任何外部函數(shù)都可以毫無約束的訪問它操作它，c++利用friend修飾符，可以讓一些你設(shè)定的函數(shù)能夠?qū)@些保護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，避免把類成員全部設(shè)置成public，最大限度的保護(hù)數(shù)據(jù)成員的安全。
友元能夠使得普通函數(shù)直接訪問類的保護(hù)數(shù)據(jù)，避免了類成員函數(shù)的頻繁調(diào)用，可以節(jié)約處理器開銷，提高程序的效率，但矛盾的是，即使是最大限度的保護(hù)，同樣也破壞了類的封裝特性，這即是友元的缺點(diǎn)，在現(xiàn)在cpu速度越來越快的今天我們并不推薦使用它，但它作為c++一個(gè)必要的知識(shí)點(diǎn)，一個(gè)完整的組成部分，我們還是需要討論一下的。
在類里聲明一個(gè)普通函數(shù)，在前面加上friend修飾，那么這個(gè)函數(shù)就成了該類的友元，可以訪問該類的一切成員。
下面我們來看一段代碼，看看我們是如何利用友元來訪問類的一切成員的。
#include <iostream>
using namespace std;
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address)
{
strcpy(Internet::name,name);
strcpy(Internet::address,address);
}
friend void ShowN(Internet &obj);//友元函數(shù)的聲明
public:
char name[20];
char address[20];
};
void ShowN(Internet &obj)//函數(shù)定義,不能寫成,void Internet::ShowN(Internet &obj)
{
cout<<obj.name<<endl;
}
void main()
{
Internet a("中國軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室","www.cndev-lab.com");
ShowN(a);
cin.get();
}
上面的代碼通過友元函數(shù)的定義，我們成功的訪問到了a對(duì)象的保護(hù)成員name,友元函數(shù)并不能看做是類的成員函數(shù)，它只是個(gè)被聲明為類友元的普通函數(shù)，所以在類外部函數(shù)的定義部分不能夠?qū)懗蓈oid Internet::ShowN(Internet &obj)，這一點(diǎn)要注意。
一個(gè)普通函數(shù)可以是多個(gè)類的友元函數(shù)，對(duì)上面的代碼我們進(jìn)行修改，注意觀察變化：
#include <iostream>
using namespace std;
class Country;
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address)
{
strcpy(Internet::name,name);
strcpy(Internet::address,address);
}
friend void ShowN(Internet &obj,Country &cn);//注意這里
public:
char name[20];
char address[20];
};
class Country
{
public:
Country()
{
strcpy(cname,"中國");
}
friend void ShowN(Internet &obj,Country &cn);//注意這里
protected:
char cname[30];
};
void ShowN(Internet &obj,Country &cn)
{
cout<<cn.cname<<"|"<<obj.name<<endl;
}
void main()
{
Internet a("中國軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室","www.cndev-lab.com");
Country b;
ShowN(a,b);
cin.get();
}
一個(gè)類的成員函數(shù)函數(shù)也可以是另一個(gè)類的友元，從而可以使得一個(gè)類的成員函數(shù)可以操作另一個(gè)類的數(shù)據(jù)成員，我們?cè)谙旅娴拇a中增加一類Country，注意觀察：
#include <iostream>
using namespace std;
class Internet;
class Country
{
public:
Country()
{
strcpy(cname,"中國");
}
void Editurl(Internet &temp);//成員函數(shù)的聲明
protected:
char cname[30];
};
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address)
{
strcpy(Internet::name,name);
strcpy(Internet::address,address);
}
friend void Country::Editurl(Internet &temp);//友元函數(shù)的聲明
protected:
char name[20];
char address[20];
};
void Country::Editurl(Internet &temp)//成員函數(shù)的外部定義
{
strcpy(temp.address,"edu.cndev-lab.com");
cout<<temp.name<<"|"<<temp.address<<endl;
}
void main()
{
Internet a("中國軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室","www.cndev-lab.com");
Country b;
b.Editurl(a);
cin.get();
}
整個(gè)類也可以是另一個(gè)類的友元，該友元也可以稱做為友類。友類的每個(gè)成員函數(shù)都可以訪問另一個(gè)類的所有成員。
示例代碼如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class Internet;
class Country
{
public:
Country()
{
strcpy(cname,"中國");
}
friend class Internet;//友類的聲明
protected:
char cname[30];
};
class Internet
{
public:
Internet(char *name,char *address)
{
strcpy(Internet::name,name);
strcpy(Internet::address,address);
}
void Editcname(Country &temp);
protected:
char name[20];
char address[20];
};
void Internet::Editcname(Country &temp)
{
strcpy(temp.cname,"中華人民共和國");
}
void main()
{
Internet a("中國軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室","www.cndev-lab.com");
Country b;
a.Editcname(b);
cin.get();
}
在上面的代碼中我們成功的通過Internet類Editcname成員函數(shù)操作了Country類的保護(hù)成員cname。
在編程中，我們使用友元的另外一個(gè)重要原因是為了方便重載操作符的使用，這些內(nèi)容我們將在后面的教程著重討論！