【C++】友元函数 ( 友元函数简介 | 友元函数声明 | 友元函数语法 | 友元函数声明不受访问控制限制 | 友元函数参数要求 )

一、友元函数简介

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在 C++ 语言中 , " 友元函数 " 是 与 类 相关联的函数 ,

" 友元函数 " 不是类的成员函数 , 但是可以访问类的 private 私有成员 和 protected 保护成员 ;

友元函数可以是

• 全局函数
• 本类的成员函数
• 其他类的成员函数

友元函数 是 类的 朋友 ,

在 友元函数 中 , 可以修改 类对象 中的 私有属性 和 保护属性 ;

友元函数 破坏了 类的 封装性 ;

二、友元函数声明

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1、友元函数语法

" 友元函数 " 需要在 类 中进行声明 , 使用 friend 关键字修饰函数 , 语法如下 :

class ClassName {  
  
  // 成员变量和成员函数  
  
  friend returnType functionName(arguments);  
};

• returnType : 是 友元函数 的 返回值 ;
• functionName : 是 友元函数 的 函数名 ;
• arguments : 是 友元函数 的 参数列表 ;

2、友元函数声明不受访问控制限制

" 友元函数 " 的 声明 , 不受类的访问控制限制 , 可以在任何地方定义 , 如 : 在 private: , protected: , public: , 下声明 友元函数 , 并不影响到 友元函数 的使用 ;

只要 声明了 " 友元函数 " , 不管在什么位置声明 , 都可以正常通过该友元函数 访问 类中的成员 ;

3、友元函数参数要求

" 友元函数 " 中 , 需要有一个参数是 类对象的 指针 ;

如下 Student 类的友元函数 , 需要有一个参数是 Student 类对象指针 , 可以访问对象 ;

private:
	// 声明友元函数 
	friend void changeAge(Student* s, int age);

4、友元函数示例

在 类中声明 如下友元函数 :

private:
	// 声明友元函数 
	friend void changeAge(Student* s, int age);

即使使用了 private 限定友元函数 , 在类的外部也能访问该函数 ;

在类的外部定义上述友元函数 , 可以访问类对象中的私有成员 ;

// 在友元函数中 访问 age 私有属性
void changeAge(Student* s, int age)
{
	s->age = age;
}

三、完整代码示例 - 友元函数

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在下面的代码示例中 ,

Student 类有一个私有成员变量 age ,

并且声明了一个友元函数 changeAge ;

private:
	// 声明友元函数 
	friend void changeAge(Student* s, int age);

changeAge 函数不是 Student 的成员函数 , 而是一个 全局函数 , 通过友元关系访问 对象中的 age 私有成员 ;

在 main 函数中 , 我们创建了一个 Student 对象并调用了 changeAge 友元函数 修改私有成员 age 的值 ;

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;

class Student
{
public:
	// 带参构造函数
	Student(int age = 1, int height = 1)
	{
		this->age = age;
		this->height = height;
		cout << "执行 Student 的构造函数" << endl;
	}

	~Student()
	{
		cout << "执行 Student 的析构函数" << endl;
	}

public:
	// 打印类数据
	void print()
	{
		cout << " age = " << age  << " , height = " << height << endl;
	}

private:
	// 声明友元函数 
	friend void changeAge(Student* s, int age);

private:
	int age;		// 年龄
	int height;		// 身高
};

// 在友元函数中 访问 age 私有属性
void changeAge(Student* s, int age)
{
	s->age = age;
}


int main() {
	
	// 调用有参构造函数 创建 Student 实例对象
	Student s(18, 180);
	s.print();

	changeAge(&s, 88);
	s.print();
	

    // 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    system("pause");

    return 0;
}

执行结果 :

执行 Student 的构造函数
 age = 18 , height = 180
 age = 88 , height = 180
请按任意键继续. . .