C++ 详解友元函数

一、友元函数

在C++中，友元函数（Friend Function）是一种特殊的函数，它可以访问并操作类的私有成员，即使它不是类的成员函数。通过友元函数，我们可以实现对类的私有成员的非成员函数访问权限。

友元提供了一种突破封装的方式。友元函数提供了一种在需要时访问类的私有成员的机制，但应该慎重使用，因为过多的友元函数可能破坏类的封装性。

1.1 友元函数特性

(1) 友元函数可以访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数。

(2) 友元函数不能被const修饰。由于友元函数不属于任何类的成员函数，它们无法被 const 修饰。

(3) 友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制。

(4) 一个函数可以是多个类的友元函数。

(5) 友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同。

1.2 使用

class MyClass 
{
private:int value;public:MyClass(int v) : value(v) {}// 声明友元函数friend void Print(const MyClass& obj);
};// 定义友元函数，可以直接访问私有成员
void Print(const MyClass& obj) 
{cout << "Value: " << obj.value << endl;
}int main() 
{MyClass obj(10);Print(obj);  // 调用友元函数return 0;
}

二、友元类

友元类（Friend Class）是C++中的另一个重要概念，它允许一个类将另一个类声明为自己的友元，从而使得被声明为友元的类可以访问该类的私有成员。通过友元类，我们可以实现多个类之间的数据和成员函数共享。

友元类是在一个类的定义中将另一个类声明为友元，从而使得被声明为友元的类可以访问该类的私有成员。友元类提供了一种实现多个类之间数据和成员函数共享的机制，但同样要谨慎使用，以避免过度暴露类的实现细节。

2.1友元类特性

(1)友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。

(2)友元关系是单向的，不具有交换性。比如在只声明B是A友元的情况下，B可以访问A的私有成员，但是A却不可以访问B的私有成员，即A不是B的友元。

(3)友元关系不能传递:如果B是A的友元，C是B的友元，则不能说明C是A的友元。（我友元的友元不是我的友元）

2.2 使用

class MyClass 
{
private:int value = 10;// 声明友元类friend class FriendClass;
};class FriendClass
{
public:void printValue(const MyClass& obj) {cout << "Value: " << obj.value << endl;}
};int main() 
{MyClass obj;FriendClass fc;fc.printValue(obj);  // 调用友元类的成员函数return 0;
}

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