C++ 友元
目录
一、友元函数
二、友元类
三、内部类
友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。
友元分为：友元函数和友元类
一、友元函数
1.为什么要有友元函数？
答：当我们在实现例如重载operator<<时候，我们无法将operator<<重载为类的成员函数，因为cout的输出流对象和因此的this指针都在抢占第一个参数位置，this指针默认是类的成员函数中的第一个参数，但是，实际使用中cout是第一个参数对象，不符合常理，所以必须将operator<<重载为全局函数，但是这样一来，这个函数中就崩访问类的私有成员，这时候就需要用友元来解决这些问题。
友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外的普通函数，不属于任何类，但是要在类内声明，声明是需要加friend 关键字
例子：重载<<和>>符号
#include
using namespace std;
class Date
{
public:
Date(){}
Date(int year,int month,int day)
:_year(year),_month(month),_day(day)
{}
friend ostream& operator<<(ostream& cout,Date&d);
friend istream& operator>>(istream& cin, Date& d);
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
ostream& operator<<(ostream& cout, Date& d)
{
cout << d._year << "/" << d._month << "/" << d._day << endl;
return cout;
}
istream& operator>>(istream& cin, Date& d)
{
cin >> d._year;
cin >> d._month;
cin>> d._day;
return cin;
}
int main()
{
Date d1;
cin >> d1;
cout << d1;
return 0;
} 运行结果：
注意：
1.友元函数可以访问类的所有成员，但不是类的成员函数
2.友元函数不能用const修饰（const 修饰本质上修饰的是this指针，而友元函数并不属于类的成员函数，参数列表中没有this指针，不能用const修饰 ）
3.友元函数可以在类定义的任何地方进行声明，不受任何访问限定符（public,private,proteced）s的限制
4.一个函数可以是多个类的友元函数
5.友元函数的调用与普通函数的调用原理相同
二、友元类
友元类中所有的成员函数都可以是另一个类中的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员
类B将类A视为友元，则类A中都可以访问类B中的非公有成员
例子：
#include
using namespace std;
class B
{
//将类A声明为B的友元类，则在类A中就可以访问类B的非公有成员
friend class A;
public:
B(string name = "张三",int age = 22)
:_name(name),_age(age)
{};
private:
string _name;
int _age;
};
class A
{
public:
A() {};
void display()
{
//访问类B中的私有成员
cout << b._name << " " << b._age << endl;
}
private:
B b;
};
int main()
{
A a;
a.display();
return 0;
} 运行结果：
三、内部类
概念：如果一个类定义在另一个类的内部，那么称这个内部的类为内部类。
内部类是一个独立的类，它不属于外部类，更不能通过外部类的对象去访问内部类中的成员。外部类对内部类没有任何访问权限。
说明：
内部类就是外部类的友元，内部类可以通过外部类的对象来访问外部类中的所有成员，但是外部类不是内部类的友元（即外部类不能访问内部类中的成员）
例子：
#include
using namespace std;
class A
{
public:
A(string name="zjy",int age=27)
:_name(name),_age(age)
{}
//将类B定义在类A的内部，类B就是类A的友元
//类B中可以访问类A的成员，但类A不能访问类B的成员
class B
{
public:
void display(A&a)
{
cout << a._name << " " << a._age << endl;
}
void fun()
{
cout << "我是类B中的成员函数fun()" << endl;
}
};
private:
string _name;
int _age;
};
int main()
{
A a;
//a.fun(); 编译报错，类A不能访问类B中的成员
A::B b;
b.display(a);
return 0;
} 运行结果：
说明：
1.内部类可以定义在外部类的任何地方，在public,private,protected中都可以
2.内部类可以直接访问外部类中的static成员，在访问时不需要加外部类的类名
3.sizeof计算外部类的大小和内部类没有任何关系 ，即sieof(外部类) = 外部类