C++的友元类和友元函数实例

#include <math.h>
#include<iostream>
using namespace std;

class Point
{
public:
    Point(double xx, double yy)
    {
        x=xx;
        y=yy;
    }
    void Getxy();
    friend double Distance(Point &a, Point &b);        //类Point的友元函数
    friend class You;                //类Point的友元类
private:
    double x, y;
};


class You
{
public:
    double Multi(Point &a)
    {
        return a.x * a.y + 1;
    }
};

void Point::Getxy()
{
    cout<<"("<<x<<","<<y<<")"<<endl;
}
double Distance(Point &a, Point &b)            //类Point的友元函数
{
    double dx = a.x - b.x;
    double dy = a.y - b.y;
    return sqrt(dx*dx+dy*dy);
}
int main(void)
{
    Point p1(3.0, 4.0), p2(6.0, 8.0);
    p1.Getxy();
    p2.Getxy();
    double d = Distance(p1, p2);            //Distance是类Point的友元函数，不是成员函数
    cout<<"Distance is "<<d<<endl;
    You you;
    d = you.Multi(p1);
    cout<<"Math.Multi is "<<d<<endl;
    return true;
}

为什么会有友元函数？

结合着类的特性和类中一般成员函数，我们可以这样理解：类具有封装和信息隐藏的特性。只有类的成员函数才能访问类的私有 成员，程序中的其他函数是无法访问私有成员的。非成员函数可以访问类中的公有成员，但是如果将数据成员都定义为公有的，这又破坏了隐藏的特性。另外，应该 看到在某些情况下，特别是在对某些成员函数多次调用时，由于参数传递，类型检查和安全性检查等都需要时间开销，而影响程序的运行效率。

为了解决上述问题，提出一种使用友元的方案。友元是一种定义在类外部的普通函数，但 它需要在类体内进行说明，为了与该类的成员函数加以区别，在说明时前面加以关键字friend。友元不是成员函数，但是它可以访问类中的私有成员。友元的 作用在于提高程序的运行效率，但是，它破坏了类的封装性和隐藏性，使得非成员函数可以访问类的私有成员。

友元函数的特点是能够访问类中的私有成员的非成员函数。友元函数从语法上看，它与普通函数一样，即在定义上和调用上与普通函数一样.