最近工作好累呀,晚上总是失眠,自学c++的步骤都放慢了,本来之前看c++ primer的,结果这本书讲的太细节了,初学者不是很好把握。所以我又重新找了个教程,比较适合初学者。今天学习到友元函数和友元类了。
面向对象讲究的是封装,针对封装程度,我们将封装分为private,protected,public,分别对应了三种不同的访问权限。private的成员,仅在对象内部是可以访问的。protected是在该对象内部以及子类中可以使用。public是任意访问。但是有时候也会需要在其他类或函数中来访问private或protected的成员,因此友元有了市场。
友元的英文是friend,由于c++并不是完全的面向对象语言,因此函数未必就是对象中的一部分,so...友元的使用就分为友元函数和友元类了。
友元函数
定义:friend returntype function_name(class); 不过该函数的声明,需要在class类中来进行。注意,在类中定义的函数,如果前面加了friend标志,则说明该函数并不是该类的成员函数,而是友元函数。
我写了个例子。请参考:
class Tangle { private: int x; int y; public: Tangle(int,int); Tangle(); ~Tangle(); int print(); friend Tangle doubled(Tangle); };
类的实现如下:
Tangle::Tangle(int a,int b) { x = a; y = b; } Tangle::Tangle() { x = 1; y = 1; } Tangle::~Tangle() { } int Tangle::print() { cout << "x = " << x << endl; cout << "y = " << y << endl; return 0; } Tangle doubled(Tangle t) { Tangle ta; ta.x = t.x *2; ta.y = t.y *2; return ta; }
注意哦....上面的doubled()函数可不是Tangle类的成员函数哦。。。从该函数的实现来看,就知道了。前面根本没有作用域的符号::。
写个测试main方法:
int main() { Tangle ta1; Tangle ta2(12,21); ta1.print(); ta1 = doubled(ta2); ta1.print(); return 0; }
该方法就是定义两个对象ta1,ta2,将ta2的成员变量通过构造函数赋值,然后通过友元函数直接来操作ta1的成员变量。通过我们定义的友元函数的逻辑,就可以知道,ta1.x = ta2.x *2,ta1.y = ta2.y*2。因此结果就很明显了。运行结果如下:
友元类
我们在上面代码的基础上,再定义一个类,毕竟友元类是一种关系么,关系的存在是要有关系双方的。
class Ctangle { private: int x; int y; public: Ctangle(); ~Ctangle(); friend class Tangle; };
从上面的声明中,我们将Tangle类定义为Ctangle类的友元类,也就是说在Tangle类中可以访问Ctangle类的私有变量。看看Ctangle类的实现吧,我们此处仅用定义Ctangle类的私有变量即可。
Ctangle::Ctangle() { x = 100; y = 200; } Ctangle::~Ctangle() { cout << "ctangle destruct..." << endl; }
在Tangle类中声明一个函数来操作Ctangle类。
class Tangle
{
private:
int x;
int y;
public:
Tangle(int,int);
Tangle();
~Tangle();
int print();
void print(Ctangle);
friend Tangle doubled(Tangle);
};
Tangle类的实现如下:
Tangle::Tangle(int a,int b) { x = a; y = b; } Tangle::Tangle() { x = 1; y = 1; } Tangle::~Tangle() { } int Tangle::print() { cout << "x = " << x << endl; cout << "y = " << y << endl; return 0; } //Tangle类的友元函数 Tangle doubled(Tangle t) { Tangle ta; ta.x = t.x *2; ta.y = t.y *2; return ta; } //Tangle类中来操作Ctangle类的函数 void Tangle::print(Ctangle ct) { cout << ct.x << endl; cout << ct.y << endl; }
测试的main函数如下:
int main() { Ctangle ct; Tangle t(1,2); t.print(ct); return 0; }
Ctangle类默认的构造函数将该类对象的私有变量初始化为100,200.我们定义一个tangle类来打印ctangle类中的私有成员。
至此,我们通过ctangle类的友元类来打印了ctangle类的私有变量。此出仅仅举个例子说明,ctangle类的友元类,是可以访问ctangle类的私有成员的。
另外,还需要说明一点的是友元函数并不是相互的,比如说这里的例子,tangle类可以访问Ctangle类中的私有变量,而Ctangle类却不能访问Tangle类中的私有变量。
参考代码
将这篇文章完整的代码放在下面吧。
#include <iostream> using namespace std; class Ctangle; class Tangle { private: int x; int y; public: Tangle(int,int); Tangle(); ~Tangle(); int print(); void print(Ctangle); friend Tangle doubled(Tangle); }; class Ctangle { private: int x; int y; public: Ctangle(); ~Ctangle(); friend class Tangle; }; Ctangle::Ctangle() { x = 100; y = 200; } Ctangle::~Ctangle() { cout << "ctangle destruct..." << endl; } Tangle::Tangle(int a,int b) { x = a; y = b; } Tangle::Tangle() { x = 1; y = 1; } Tangle::~Tangle() { } int Tangle::print() { cout << "x = " << x << endl; cout << "y = " << y << endl; return 0; } Tangle doubled(Tangle t) { Tangle ta; ta.x = t.x *2; ta.y = t.y *2; return ta; } void Tangle::print(Ctangle ct) { cout << ct.x << endl; cout << ct.y << endl; } int main() { /** Tangle ta1; Tangle ta2(12,21); ta1.print(); ta1 = doubled(ta2); ta1.print(); **/ Ctangle ct; Tangle t(1,2); t.print(ct); return 0; }