友元（C++）

2.11 友元

类的封装具有信息的隐藏能力，但也带来了访问效率的问题. C++通过友元给某些函数一项特权，可以访问类中的私有成员，使用的关键字是friend。

2.11.1 友元函数

友元函数可以直接访问类的私有成员

class X{
    frient T f(...); //声明f为X类的友元
	...
};
T f(...){} //友元不是类的成员函数

#include 
#include 
using namespace std;

class point{
private:
	int x, y;

public:
	point(int a = 10, int b = 20) {
		x = a;
		y = b;
	}

	int getx(){
		return x;
	}
	int gety(){
		return y;
	}

	friend double dist2(const point& p1, const point& p2); //创建友元函数  
};

double dist1(point& p1, point& p2) { //普通函数

	double X = p2.getx() - p1.getx();
	double Y = p2.gety() - p2.gety();

	return sqrt(X*X + Y*Y); 
} 

double dist2(const point& p1, const point& p2){ //调用友元函数
	
	double X = p2.x - p1.x; //类外可以直接访问到 point类 中的私有成员
	double Y = p2.y - p2.y;

	return sqrt(X*X + Y*Y); 
}
int main(void) { 

	point p1(5,8), p2(9,3); 
	
	cout << dist1(p1, p2) << endl;
	cout << dist2(p1, p2) << endl;
	return 0; 
}

2.11.2 友元类

一个类可以是另一个类的友元，友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数，能够直接访问另一个类的所有成员。

#include 
using namespace std;

class A {
private:
	int A_x, A_y;

public:
	A(int a, int b) {
		A_x = a;
		A_y = b;
	}
	int getx() {
		return A_x;
	}
	int gety() {
		return A_y;
	}
	friend class B; //声明B是A的友元类
};

class B{
private:
	int B_x, B_y;
public:
	B(int a, int b) {
		B_x = a;
		B_y = b;
	}
	int add(const A& a){
		return a.A_x + a.A_y + B_x + B_y;
	}
	int sub(const A& a){
		return a.A_x - a.A_y - B_x - B_y;
	}
};

int main(void) {

	A a(3,5);
	B b(6,9);

	cout << b.add(a) << endl;
	cout << b.sub(a) << endl;

	return 0;
}

友元类不是双向的：B是A的友元类，不意味着A也是B的友元类

2.11.3 友元成员函数

对一个类，可以指定他的某个成员函数是另一个类的友元，也就是友元成员函数。

#include 
using namespace std;

class A;
class B{
private:
	int B_x, B_y;
public:
	B(int a, int b) {
		B_x = a;
		B_y = b;
	}
	int add(const A& );
	int sub(const A& );
};

class A {
private:
	int A_x, A_y;

public:
	A(int a, int b) {
		A_x = a;
		A_y = b;
	}
	int getx() {
		return A_x;
	}
	int gety() {
		return A_y;
	}
	friend int B::add(const A&); //声明 B 类中的add() 函数是 A 类中的友元
};

int B::add(const A& a){
	return a.A_x + a.A_y + B_x + B_y;
}
int B::sub(const A& a){
//	return a.A_x - a.A_y - B_x - B_y;
}

int main(void) {

	A a(3,5);
	B b(6,9);

	cout << b.add(a) << endl;
//	cout << b.sub(a) << endl;

	return 0;
}