C++中的友元（C++ friend）

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什么是友元

C++规定私有成员只能在类的成员函数内部访问，如果想在别处访问对象的私有成员，只能通过类提供的接口（成员函数）间接地进行。这固然能够带来数据隐藏的好处，利于将来程序的扩充，但也会增加程序书写的麻烦。
C++ 设计者们认为，如果有的程序员真的非常怕麻烦，就是想在类的成员函数外部直接访问对象的私有成员，那还是做一点妥协以满足他们的愿望为好，这也算是眼前利益和长远利益的折中。因此，C++ 就有了友元（friend）的概念，简单点理解就是：朋友是值得信任的，所以可以对他们公开自己的隐私。

相比与c++而言，java就直接去掉了友元。C++由于是从结构化的C语言发展而来的，需要照顾结构化设计程序员的习惯，所以在对私有成员可访问范围的问题上不可限制太死。

友元分两种：友元类、友元函数。

友元类

• 友元类定义

一个类 A 可以将另一个类 B 声明为自己的友元，类 B 的所有成员函数就都可以访问类 A 对象的私有成员。在类定义中声明友元类的写法为：

friend class 类名;

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• 友元类使用示例

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!class CCar { private: int price; friend class CDriver; }; class CDriver { public: CCar myCar; void ModifyCar() { myCar.price += 1000; } };

第 4 行使得 CDriver 类的所有成员函数都能访问 CCar 对象的私有成员。如果没有第 5 行，第 10 行对 myCar 私有成员 price 的访问就会导致编译错误。

• 友元类的特点

1）一般来说，类 A 将类 B 声明为友元类，则类 B 最好从逻辑上和类 A 有比较接近的关系。例如上面的例子，CDriver 代表司机，CCar 代表车，司机拥有车，所以 CDriver 类和 CCar 类从逻辑上来讲关系比较密切，把 CDriver 类声明为 CCar 类的友元比较合理。

2）友元类不具备传递性，即类 A 是类 B 的友元，类 B 是类 C 的友元，并不能导出类 A 是类 C 的友元。

友元函数

• 友元函数定义

在定义一个类的时候，可以把一些函数（包括全局函数和其他类的成员函数）声明为“友元”，这样那些函数就成为该类的友元函数，在友元函数内部就可以访问该类对象的私有成员了。
将全局函数声明为友元的写法为：

friend 返回值类型 函数名(参数表);

将其他类的成员函数声明为友元的写法为：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!friend 返回值类型 其他类的类名::成员函数名(参数表);

注意：不能把其他类的私有成员函数声明为友元。

• 友元函数示例

#include 
  
    using namespace std; class CCar; //提前声明CCar类，以便后面的CDriver类使用 class CDriver { public: void ModifyCar(CCar* pCar); }; class CCar { private: int price; friend int MostExpensiveCar(CCar cars[], int total); //声明友元 friend void CDriver::ModifyCar(CCar* pCar); //声明友元 }; void CDriver::ModifyCar(CCar* pCar) { pCar->price += 1000; } int MostExpensiveCar(CCar cars[], int total) { int tmpMax = -1; for (int i = 0; i 
   
     tmpMax) tmpMax = cars[i].price; return tmpMax; } 
    
  

第 12 行将全局函数 MostExpensiveCar 声明为 CCar 类的友元，因此在第 21 行可以访问 cars[i] 的私有成员 price。同理，第 14 行将 CDriver 类的 ModifyCar 成员函数声明为友元，因此在第 18 行可以访问 pCar 指针所指向的对象的私有成员变量 price。

总结

友元，看起来很灵活但是也使得面向对象变得更加凌乱，使用友元的代码往往很难阅读与维护，所以对于新开发的代码还是应该像java语言那样，将需要对外使用的私有变量通过成员函数来暴露出去，而尽量少使用友元。