C++中的友元函数

什么是友元函数？

友元函数（与成员函数相对）是定义在类外部，可以访问该类中的所有私有（private）成员和保护（protected）成员。指定函数为某个类的友元函数的方法是使用关键字friend。

friend <返回类型> <函数名> (<参数列表>);

友元可以是一个函数，该函数被称为友元函数；友元也可以是一个类，该类被称为友元类，在这种情况下，整个类及其所有成员都是友元。

friend void getall(const Critter& aCritter);//注意，访问对象必须是引用

为什么需要友元函数？

1、C++中引入友元函数，是为在该类中提供一个对外（除了他自己以外）访问的窗口；
2、两个类要共享数据的时候，友元函数可以减少系统开销，调高效率；
3、运算符重载的某些场合需要使用友元函数；
4、通过友元函数，虚继承和私有构造函数可以让一个类不被继承；

友元函数注意事项

1、类中通过使用关键字friend 来修饰友元函数，但该函数并不是类的成员函数，其声明可以放在类的私有部分，也可放在共有部分。友元函数的定义在类体外实现，不需要加类限定。
2、一个类中的成员函数可以是另外一个类的友元函数，而且一个函数可以是多个类友元函数。
3、友元函数可以访问类中的私有成员和其他数据，但是访问不可直接使用数据成员，需要通过对对象进行引用。
4、友元函数在调用上同一般函数一样，不必通过对对象进行引用。
5、注意：使用友元函数破坏类的封装（尽量使用成员函数，除非不得已才使用友元函数）。

实例代码

//已知两点的坐标，求两点间距离
#include 
#include 

using namespace std;

class Point
{
public:
    Point(double xx, double yy)
    {
        x = xx;
        y = yy;
    }
    void GetXY();
    friend double Distance(Point &a, Point &b);
protected:
private:
    double x, y;
};
void Point::GetXY()
{
    cout << "(" << x << "," << y << ")" << endl;
}

double Distance(Point &a, Point &b)
{
    double length;
    length = sqrt((a.x - b.x)*(a.x - b.x) + (a.y - b.y)*(a.y - b.y));     //它可以引用类中的私有成员
    return length;
}

void main(void)
{
    Point p1(3.0, 4.0), p2(6.0, 8.0);
    p1.GetXY();    //成员函数的调用方法，通过使用对象来调用
    p2.GetXY();
    double d = Distance(p1, p2);     //友元函数的调用方法，同普通函数的调用一样，不要像成员函数那样调用
    cout << "distance=" << d << endl;
    return;
}