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。

1. class Date
2. {
3. public:
4.         Date(int year, int month, int day)
5.                 :_year(year)
6.                 ,_month(_month)
7.                 ,_day(day)
8.         {}
10.         //d1<<cout;->d1.operator<<(&d1,cout)；不符合常规调用
11.         //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
12.         ostream& operator<<(ostream& _cout)
13.         {
14.                 _cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
15.                 return _cout;
16.         }
18. private:
19.         int _year;
20.         int _month;
21.         int _day;
22. };

复制代码

  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。

1. class Date
2. {
3.         friend        ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
4.         friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
6. public:
7.         Date(int year = 2024, int month = 12, int day = 19)
8.                 :_year(year)
9.                 ,_month(_month)
10.                 ,_day(day)
11.         {}
13.         //d1<<cout;->d1.operator<<(&d1,cout)；不符合常规调用
14.         //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
15.         ostream& operator<<(ostream& _cout)
16.         {
17.                 _cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
18.                 return _cout;
19.         }
21. private:
22.         int _year;
23.         int _month;
24.         int _day;
25. };
27. ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
28. {
29.         _cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
30.         return _cout;
31. }
33. istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
34. {
35.         _cin >> d._year;
36.         _cin >> d._month;
37.         _cin >> d._day;
38.         return _cin;
39. }
41. int main()
42. {
43.         Date d;
44.         cin >> d;
45.         cout << d << endl;
46.         return 0;
47. }

复制代码

  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
  

1. class Time
2. {
3.         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
4.                           //成员变量
6. public:
7.         Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
8.                 :_hour(hour)
9.                 ,_minute(minute)
10.                 ,_second(second)
11.         {}
13. private:
14.         int _hour;
15.         int _minute;
16.         int _second;
17. };
19. class Date
20. {
21. public:
22.         Date(int year = 2024, int month = 12, int day = 1)
23.                 :_year(year)
24.                 ,_month(month)
25.                 ,_day(day)
26.         {}
27.         void SetTimeOfDate(int hour,int minute,int second)
28.         {
29.                 //直接访问时间类私有的成员变量
30.                 _t._hour = hour;
31.                 _t._minute = minute;
32.                 _t._second = second;
33.         }
34. private:
35.         int _year;
36.         int _month;
37.         int _day;
38.         Time _t;
39. };

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