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如此肤浅

但行好事,莫问前程!

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C++

C++ | 友元

如此肤浅
2022-04-18 / 0 评论 / 0 点赞 / 75 阅读 / 938 字 / 正在检测是否收录...
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本文最后更新于 2022-04-23,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

通常,cpp公有类方法是访问类对象私有部分的唯一途径,但是有时种限制太严格,以致于不适合特定的编程问题。在这种情况下,cpp提供了另外一种形式的访问权限:友元。

通过让函数成为类的友元,可以赋予该函数与类的成员函数相同的访问权限。

需要使用友元的情况(案例)

class Time
{
private:
    ...
public:
    ...
    // *运算符重载
    Time operator*(double n) const;
};
Time time1;
Time time2;
// 使用*运算符重载
time1 = time2 * 0.9;

问题

由于运算符*左侧的操作数是调用对象,也就是说,下面的语句:

time1 = time2 * 0.9;

被转化为

time1 = time2.operator*(0.9);

而下面语句却无法执行:

time1 = 0.9 * time2;

解决方式

使用非成员函数实现time1 = 0.9 * time2;(大多数运算符都可以通过成员或非成员函数来重载)。 非成员函数不是由对象调用的,它使用的所有值(包括对象)都是显式参数。这样,编译器能够将下面的表达式:

time1 = 0.9 * time2;

与下面的非成员函数调用匹配:

time1 = operator*(0.9, time2);

该函数的原型如下:

Time operator*(double m, const Time & t);

但这样做引发了一个新问题:非成员函数不能直接访问类的私有数据。然而,有一类特殊的非成员函数可以访问类的私有成员,它们被称为友元函数。

3种友元

友元函数

  • 第一步
    创建友元函数的第一步是将其原型放在类声明中,并在原型声明前加上关键字friend

    friend Time operator*(double m, const Time & t); 
    

    该原型意味着下面两点:
    ① 虽然operator*()函数是在类声明中声明的,但它不是成员函数,因此不能使用成员运算符来调用;
    ② 虽然operator*()函数不是成员函数,,但它与成员函数的访问权限相同。

  • 第二步
    第二步是编写函数定义。因为它不是成员函数,所以不要使用Time::限定符。另外,不要在定义中使用关键字friend,定义应该如下:

    Time operator*(double m, const Tie & t)
    {
        ...
    }
    

友元类

友元成员函数

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