【深入理解C++】友元函数、友元类、友元成员函数

优缺点：友元破坏了面向对象的封装性，但在某些频繁访问成员变量的地方可以提高性能。

1.友元函数

通过 friend 将一个函数声明为某个类的友元函数，那么该函数就能访问这个类的所有成员（包括public/protected/private）。

友元函数不属于类成员，其不受public/protected/private的限制，所以放在public/protected/private下都行。

#include 
using namespace std;

class A
{
private:
	int data;

	void display()
	{
		cout << "data = " << data << endl;
	}

	friend void change(int x, A& a); // 将函数change()声明为类A的友元函数
};

void change(int x, A& a)
{
	a.data = x;
	a.display();
}

int main()
{
	A a;
	change(10, a);

	return 0;
}

2.友元类

如下代码所示，通过 friend 将类 B 声明为类 A 的友元类，那么类 B 的所有成员函数都能直接访问类 A 的所有成员（包括public/protected/private）。

注意：每个类都负责控制自己的友元类和友元函数。

• 友元关系不能被继承；
• 友元关系是单向的，比如类B是类A的友元类，但这并不代表类A是类B的友元类；
• 友元关系没有传递性，比如类B是类A的友元类，类C是类B的友元类，但这并不代表类C是类A的友元类。

#include 
using namespace std;

class B; // 类B的声明

class A
{
private:
	int data;

	void display()
	{
		cout << "data = " << data << endl;
	}

	friend class B; // 将类B声明为类A的友元类
};

class B
{
public:
	void change(int x, A& a)
	{
		a.data = x;
		a.display();
	}
};

int main()
{
	A a;
	B b;
	b.change(50, a);

	return 0;
}

3.友元成员函数

A.h

#ifndef __A_H
#define __A_H

#include 
#include "B.h"

class A
{
private:
	int data;

	void display();

	friend void B::change(int x, A& a); // 将类B的成员函数change()声明为类A的友元函数
};

#endif

A.cpp

#include "A.h"

void A::display()
{
	std::cout << "data = " << data << std::endl;
}

B.h

#ifndef __B_H
#define __B_H

class A; // 类A的声明

class B
{
public:
	void change(int x, A& a); // 只有public的成员函数才能成为其它类的友元函数
};

#endif

B.cpp

#include "A.h"
#include "B.h"

void B::change(int x, A& a)
{
	a.data = x;
	a.display();
}

main.cpp

#include "A.h"
#include "B.h"

int main()
{
	A a;
	B b;
	b.change(50, a);

	return 0;
}