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C++中的friend关键字有什么用途？怎么用？

冰火之心

发布： 2025-06-08 17:30:02

原创

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friend关键字允许外部函数或类访问当前类的私有和受保护成员，用于特定场景下的灵活设计。1. 可将外部函数声明为友元，使其能访问类的私有成员，如用于重载运算符或打印信息；2. 可将整个类声明为友元类，使该类的所有成员函数都能访问当前类的私有成员，适用于管理类需访问多个类内部状态的情况；3. 常用于通过友元函数重载运算符，例如输出流操作符，以实现对象的直接输出。需注意：友元关系不可逆、不继承，且应谨慎使用以避免破坏封装性。

C++中的friend关键字有什么用途？怎么用？

在C++中，friend关键字的作用是打破类的封装性，让某些外部函数或类可以访问该类的私有（private）和受保护（protected）成员。这并不是鼓励滥用，而是在特定场景下非常有用。

1. 让外部函数成为“朋友”

有时候我们需要一个不属于类本身的函数来访问类的私有成员，比如重载运算符或者打印类内部信息时。这时就可以使用friend。

用法示例：

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class MyClass {
private:
    int value;
public:
    MyClass(int v) : value(v) {}
    friend void printValue(const MyClass& obj); // 声明友元函数
};

void printValue(const MyClass& obj) {
    std::cout << "Value: " << obj.value << std::endl; // 可以访问私有成员
}

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这个函数不是类的成员函数，但它可以访问类的所有私有内容。

注意：友元函数不能通过对象调用，它就是一个普通的函数，只是被授予了“特权”。

2. 让另一个类成为“朋友类”

如果你希望一个类能够完全访问另一个类的私有成员，可以把整个类声明为友元。

适用场景： 比如一个管理类需要访问多个其他类的内部状态。

class Helper;

class Data {
private:
    int secret;
public:
    Data(int s) : secret(s) {}
    friend class Helper; // Helper是Data的朋友
};

class Helper {
public:
    void showSecret(Data& d) {
        std::cout << "Secret: " << d.secret << std::endl; // 合法，因为是友元类
    }
};

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这样，Helper类中的所有成员函数都可以访问Data的私有成员。

3. 使用友元函数重载运算符

这是friend最常见的用途之一。当你想让两个对象相加、比较或者输出到流中时，通常会用友元函数实现。

例如，重载

class Point {
private:
    int x, y;
public:
    Point(int a, int b) : x(a), y(b) {}
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Point& p);
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Point& p) {
    os << "(" << p.x << ", " << p.y << ")";
    return os;
}

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这样你就可以直接写：

Point p(3, 4);
std::cout << p; // 输出 (3, 4)

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几个注意事项：

友元关系 不是双向的：A是B的朋友，不代表B是A的朋友。
友元关系 不能继承：子类不会自动拥有父类的友元权限。
尽量少用friend：它破坏了封装性，只有在确实需要访问私有成员时才考虑。

基本上就这些。用得不多但关键时刻很有用，别滥用就行。

以上就是C++中的friend关键字有什么用途？怎么用？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！