【C++】25 友元的尴尬能力

什么是友元？

友元是C++中的一种关系

友元关系发生在函数与类之间或者类与类之间

友元关系是单项的，不能传递

友元的用法

在类中以friend关键字声明友元

类的友元可以是其他类或者具体函数

友元不是类的一部分

友元不受类中访问级别的限制

友元可以直接访问具体类的所有成员

#include "stdio.h"
#include "math.h"

class Point
{
    double x;
    double y;
    public:
    Point(double x,double y)
    {
        this->x = x;
        this->y = y;
    }
    double getX()
    {
        return x;
    }
    double getY()
    {
        return y;
    }
   friend double func(Point& p1,Point& p2);
};
double func(Point& p1,Point& p2)
{
    double ret = 0;
    ret = (p2.y-p1.y)*(p2.y-p1.y)+(p2.x-p1.x)*(p2.x-p1.x);
    ret = sqrt(ret);
    
    return ret;
}

int main()
{
    Point p1(1,2);
    Point p2(10,20);
    printf("p1(%f,%f)\n",p1.getX(),p1.getY());
    printf("p2(%f,%f)\n",p2.getX(),p2.getY());
    printf("|(p1,p2)| = %f\n",func(p1,p2));
    return 0;
 }

输出结果：

p1(1.000000,2.000000)
p2(10.000000,20.000000)
|(p1,p2)| = 20.124612

友元的尴尬

友元是为了兼顾C语言的高效而诞生的

友元直接破坏了面向对象的封装性

友元在实际产品中的高效是得不偿失的

友元在现代软件工程中已经逐渐被遗忘

注意事项

友元关系不具备传递性

类的友元可以是其他类的成员函数

类的友元可以是某个完整的类

所有的成员函数都是友元

例：

#include <stdio.h>

class ClassC
{
    const char* n;
public:
    ClassC(const char* n)
    {
        this->n = n;
    }
    
    friend class ClassB;
};

class ClassB
{
    const char* n;
public:
    ClassB(const char* n)
    {
        this->n = n;
    }
    
    void getClassCName(ClassC& c)
    {
        printf("c.n = %s\n", c.n);
    }
    
    friend class ClassA;
};

class ClassA
{
    const char* n;
public:
    ClassA(const char* n)
    {
        this->n = n;
    }
    
    void getClassBName(ClassB& b)
    {
        printf("b.n = %s\n", b.n);
    }
    /*
    void getClassCName(ClassC& c)
    {
        printf("c.n = %s\n", c.n);
    }
    */
};

int main()
{
    ClassA A("A");
    ClassB B("B");
    ClassC C("C");
    
    A.getClassBName(B);
    B.getClassCName(C);
    
    return 0;
}

输出:

b.n = B
c.n = C