饭宝 发表于 2024-12-20 14:13:34

C++12--友元

友元提供了一种突破封装的方式,有时提供了便利。但是友元会增长耦合度,破坏了封装,以是友元不宜多用。
1.友元函数

   问题:现在实验去重载operator<<,然后发现没办法将operator<<重载成成员函数。因为cout的输出流对象和隐含的this指针在占用第一个参数的位置。this指针默认时第一个参数也就是左操作数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象,才气正常使用。以是要将operator<<重载玉成局函数。但又会导致类外没办法访问成员,此时就需要友元来办理。
class Date
{
public:
        Date(int year, int month, int day)
                :_year(year)
                ,_month(_month)
                ,_day(day)
        {}

        //d1<<cout;->d1.operator<<(&d1,cout);不符合常规调用
        //因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this,所以d1必须放在<<的左侧
        ostream& operator<<(ostream& _cout)
        {
                _cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
                return _cout;
        }

private:
        int _year;
        int _month;
        int _day;
};   友元函数可以直接访问类的私有成员,它是定义在类外部的平凡函数,不属于任何类,但需要在类的内部声明,声明时需要加friend关键字。
class Date
{
        friend        ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
        friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);

public:
        Date(int year = 2024, int month = 12, int day = 19)
                :_year(year)
                ,_month(_month)
                ,_day(day)
        {}

        //d1<<cout;->d1.operator<<(&d1,cout);不符合常规调用
        //因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this,所以d1必须放在<<的左侧
        ostream& operator<<(ostream& _cout)
        {
                _cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
                return _cout;
        }

private:
        int _year;
        int _month;
        int _day;
};

ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
        _cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
        return _cout;
}

istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
{
        _cin >> d._year;
        _cin >> d._month;
        _cin >> d._day;
        return _cin;
}

int main()
{
        Date d;
        cin >> d;
        cout << d << endl;
        return 0;
}   说明:


[*]友元函数可访问类的私有和掩护成员,但不是类的成员函数
[*]友元函数不能用const修饰
[*]友元函数可以在类定义的任何地方声明,不受类访问限定符限定
[*]一个函数可以是多个类的友元函数
[*]友元函数的调用与平凡函数的调用原理相同
2.友元类

   友元类的全部成员函数都可以是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的非公有成员。


[*]友元关系是单向的,不具有互换性。
[*]友元关系不能通报(如果B是A的友元,C是B的友元,则不能说明C是A的友元)
[*]友元关系不能继续
class Time
{
        friend class Date;//声明日期类为时间类的友元,则在日期类中就直接访问Time类中的私有或
                          //成员变量

public:
        Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
                :_hour(hour)
                ,_minute(minute)
                ,_second(second)
        {}

private:
        int _hour;
        int _minute;
        int _second;
};

class Date
{
public:
        Date(int year = 2024, int month = 12, int day = 1)
                :_year(year)
                ,_month(month)
                ,_day(day)
        {}
        void SetTimeOfDate(int hour,int minute,int second)
        {
                //直接访问时间类私有的成员变量
                _t._hour = hour;
                _t._minute = minute;
                _t._second = second;
        }
private:
        int _year;
        int _month;
        int _day;
        Time _t;
};



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