C++ friend友元函数怎么写_C++友元类访问私有成员实例

友元函数和友元类可访问类的私有和保护成员，用于运算符重载或类间协作。示例中printWidth函数通过friend声明访问Box的私有width；FriendClass作为Box的友元，其成员函数能读写width。注意事项：友元无传递性、单向性，过度使用破坏封装，应谨慎使用。

在C++中，友元函数和友元类可以访问其他类的私有（private）和保护（protected）成员，突破了类的封装限制。这种机制适用于某些特定场景，比如运算符重载、两个类之间需要紧密协作的情况。

友元函数的写法

友元函数不是类的成员函数，但它被声明在类内部，并用 friend 关键字修饰。它可以访问该类的所有成员，包括私有成员。

示例：友元函数访问私有成员

#include 
using namespace std;

class Box {
private:
    double width;

public:
    Box(double w) : width(w) {}

    // 声明友元函数
    friend void printWidth(Box b);
};

// 友元函数定义 - 不是 Box 的成员函数，但可以访问其私有成员
void printWidth(Box b) {
    cout << "Width: " << b.width << endl;  // 直接访问 private 成员
}

int main() {
    Box box(10.5);
    printWidth(box);  // 输出: Width: 10.5
    return 0;
}

说明：虽然 printWidth 不是 Box 类的成员，但由于被声明为友元，可以直接访问 width 私有变量。

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友元类的使用方法

一个类可以将另一个类声明为友元类，这样友元类中的所有成员函数都可以访问它的私有和保护成员。

示例：友元类访问私有成员

#include 
using namespace std;

class Box {
private:
    double width;

public:
    Box(double w) : width(w) {}

    // 声明 FriendClass 为友元类
    friend class FriendClass;
};

class FriendClass {
public:
    void displayWidth(Box b) {
        cout << "Accessing private width: " << b.width << endl;
    }

    void setWidth(Box& b, double w) {
        b.width = w;  // 修改私有成员
    }
};

int main() {
    Box box(5.0);
    FriendClass fc;

    fc.displayWidth(box);   // 输出: Accessing private width: 5
    fc.setWidth(box, 15.0);
    fc.displayWidth(box);   // 输出: Accessing private width: 15

    return 0;
}

说明：FriendClass 是 Box 的友元类，因此它的成员函数可以自由访问 Box 的私有成员 width。

注意事项与建议

• 友元关系不具备传递性。如果 A 是 B 的友元，B 是 C 的友元，A 不能访问 C 的私有成员。
• 友元关系是单向的。若想双向访问，需相互声明。
• 过度使用友元会破坏封装性，应谨慎使用，仅在必要时才使用。
• 友元函数可以在类外定义，也可以定义在类内（内联）。

基本上就这些。友元机制提供了灵活性，特别是在实现输入输出流操作符（如 operator）时非常常见。