C++之模板(友元函数+友元类+静态Static)

友元函数
友元函数分为友元全局函数和友元成员函数。
下面是一个友元全局函数的例子：

class  Coordinate
{
    friend void printXY(Coordinate &c);

public:
    Coordinate(int x, int y);

private:
    int m_iX;
    int m_iY;
};

友元函数的应用

void printXY(Coordinate &c)
{
    cout << c.m_iX << c.m_iY << endl;//友元函数可以顺利访问private
}

int main()
{
    Coordinate coor(3, 5);
    printXY(coor);//传入对象名而非地址
    return 0;
}

下面是友元成员函数的例子

class  Coordinate
{
    friend void Circle::printXY(Coordinate &c);//是Circle类的成员函数
public:
    Coordinate(int x, int y);
private:
    int m_iX;
    int m_iY;
};
class Circle
{
    void printXY(Coordinate &c)
    {
        cout << c.m_iX << c.m_iY << endl;
    }
};
int main()
{
    Coordinate coor(3, 5);
    Circle circle;
    circle.printXY(coor);//传入对象名而非地址
    return 0;
}

友元函数也存在一定的风险，在上述代码中，通过成员函数很方便的访问Coordinate的私有成员，很方便，但同时也破坏了它的封装性，当不小心改了这个值以后，也很不容易察觉。

友元类
友元类的声明和友元函数的声明很相似，如下述代码

class Circle;//要告诉计算机，这个类是定义过的
class  Coordinate
{
    friend Circle;
public:
    Coordinate(int x, int y);
private:
    int m_iX;
    int m_iY;
};

在实现Circle类的时候，可以在类中数据成员中包含一个友元的类，并调用其私有成员，如下述代码所示

class Circle
{
public:
    void printXY(c)
    {
        cout << c.m_iX << c.m_iY << endl;
    }
private:
    Coordinate m_coor;
};

接下来我们来讲一下友元的注意事项
1.友元关系不可传递
2.友元关系的单向性
3.友元声明的形式和数量不受限制
最后我们需要知道的是友元只是封装的补充，其本身并不是一个很好的语法。友元破坏了类的封装性，所以尽量不要用友元。

静态 (static)
C++中的静态分为静态数据成员和静态成员函数。
静态数据成员依赖于类，而不依赖于对象，这意思就是说静态数据成员即使不实例化，在内存中也存在，他不需要在构造函数中实例化，它的实例化往往是单独进行的，而普通的数据成员不实例化就不存在，如下述代码：

class Tank
{
public:
    Tank(){ s_iCount++; }//产生新坦克，则坦克数增多
    ~Tank(){ s_iCount--; }
    static int getCount(){ return s_iCount; }//静态成员函数
    static int s_iCount; //静态数据成员，记录了我方坦克的数量
private:
    string m_strCode;
};

int Tank::s_iCount = 0;//不需要再加关键字static

那么作为访问方法来说有两种，一种是不通过类，而是直接通过对象的访问方法；另一种是如果我们定义了对象，可以通过对象的方式来调用。如下代码所示

int main()
{
    cout << Tank::getCount() << endl;//直接访问
    cout << Tank::s_iCount << endl;
    Tank tank;
    cout << tank.getCount() << endl;//通过对象访问
    cout << tank.s_iCount << endl;
    return 0;
}

静态函数不能调用非静态的成员，因为static成员一直存在，但是如果没有实例化的话，就无法调用非静态的成员。

静态函数不能加const，因为const修饰的是this指针，静态函数本身没有this指针，所以不可能使用。

下面来说一下静态的注意事项：
1.静态数据成员必须进行单独的初始化
2.静态的成员函数不能调用非静态的成员函数和非静态的数据成员，反之可以。
3.静态的数据成员只有一份，且不依赖于对象而存在。