对c++友元函数和友元类的理解

1，友元函数的定义和作用

我们已知道类具有封装和信息隐藏的特性。只有类的成员函数才能访问类的私有成员，程序中的其他函数是无法访问私有成员的。非成员函数可以访问类中的公有成员，但是如果将数据成员都定义为公有的，这又破坏了隐藏的特性。另外，应该看到在某些情况下，特别是在对某些成员函数多次调用时，由于参数传递，类型检查和安全性检查等都需要时间开销，而影响程序的运行效率。

为了解决上述问题，提出一种使用友元的方案。友元是一种定义在类外部的普通函数，但它需要在类体内进行说明，为了与该类的成员函数加以区别，在说明时前面加以关键字friend。友元不是成员函数，但是它可以访问类中的私有成员。友元的作用在于提高程序的运行效率（即减少了类型检查和安全性检查等都需要的时间开销），但是，它破坏了类的封装性和隐藏性，使得非成员函数可以访问类的私有成员。

2，上述的访问不是直接访问，对于普通私有成员变量是通过对象访问，对于私有静态变量是通过类访问。

为什么不能直接访问呢？

先了解一下为什么成员函数可以直接访问成员变量？

成员函数能够访问类的成员变量是因为传递了指向当前对象的this指针，它如果访问数据成员对其操作是this指向的对象的数据成员，是有实际意义的 。

友元函数不是成员函数，没有传递隐藏的this指针，只能间接访问。

这点其实和静态成员函数一样，静态成员函数也是没有this指针的，所以它只能访问静态成员变量或者通过对象访问非静态成员变量。

例子：

class Rect  
{  
public:  
	Rect()      // 构造函数，计数器加1  
	{  
		count++;  
	}  
	//Rect(const Rect& r)
	//{
	//	width = r.width;
	//	height = r.height;
	//	count++;
	//}
	~Rect()     // 析构函数，计数器减1  
	{  
		count--;  
	}  
	static int getCount()       // 返回计数器的值  
	{  
		return count;  
	} 
	friend int get();
private:  
	int width;  
	int height;  
	static int count;       // 一静态成员做为计数器  
};  

int Rect::count = 0;        // 初始化计数器  
int get()
{
	return Rect::count;//友元函数通过类访问私有静态成员变量
}
int main()  
{  
	Rect rect1;  
	cout<<"The count of Rect: "<

3，类和类之间的友元关系不能继承。

下边转载自：

http://blog.csdn.net/shandianling/article/details/7469361

C++ Primer中有如下描述：友元关系不能继承。基类的友元对派生类的成员没有特殊访问
权限。如果基类被授予友元关系，则只有基类具有特殊访问权限，该基类的派生类不能访问授予友元关系的类。

 然而通过实践发现，VS编译器并没有安装上述描述来处理，下面的规则与上述描述相悖，却符合VS编译器的处理规则。

注：有待通过g++编译器来验证。

1 友元类的继承问题

1.1 A类的友元B的派生类C 不能访问A类的private或protect成员变量。但可以通过B提供的接口来访问A。(废话肯定可以)

 #include
 using namespace   std;
 class B;
 class A
 {
     int a;
 public:
     A(int x=0) { a=x; }
     friend class B;
 };
 class B
 {
     int b;
 public:
     void fun(A& ob){ cout << ob.a << endl;}
 };

 class C:public B
 {
 public:
     //void fun2(A& ob){ cout <
 };

 void   main()
 {
     A a(55);
     C c;
     c.fun(a); //C是B的派生类   通过基类B的函数fun仍然可以访问
 }

1.2.  Base的友元可以通过Base的派生类Drived访问Base的private，protect成员变量，但不能访问Drived的private，protect成员变量。（这一点似乎与《C++ primer》里说的有点冲突）

个人理解：Drived的对象本身就包含Base，Base的友元Frnd自然就可以访问Base的部分。

 #include
 using namespace std;
 class Base
 {
     int m_a;
 public:
     Base(int x=0){ m_a=x; }
     friend class Frnd;
 };

 class Drived:public Base
 {
 private:
     int m_c;
 public:
     Drived(int x):Base(x){m_c=x;}
 };

 class Frnd
 {
 public:
     void fun(Base& ob) { cout <
     void fun2(Drived& ob)
     {
         cout << ob.m_a<
         //cout <
     }
 };

 int main()
 {
     Drived d(1);
     Frnd f;
     f.fun(d);
     f.fun2(d);
     system("pause");
     return 0;
 }

3 友元类的传递问题

A的友元是B，B的友元是C，那A的友元是C？　不是，友元类不具有传递性。