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C++ 友元函数与访问控制的冲突

王林

发布： 2024-04-16 18:09:01

原创

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在 c++++ 中，友元函数与访问控制可能会冲突。要访问私有成员，可以将成员声明为受保护或使用代理函数。例如，student 类有私有成员 name 和 score，友元函数 printname 和 printscore 可分别打印这些成员。

C++ 友元函数与访问控制的冲突

C++ 友元函数与访问控制的冲突

在 C++ 中，友元函数是可以访问类私有成员的非成员函数。但是，当涉及到访问控制时，友元函数可能会遇到与类成员访问控制的冲突。

访问控制

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C++ 提供了三种访问控制级别：

public： 可从类的任何地方访问。
protected： 只能从类及其派生类中访问。
private： 只能从类内部访问。

友元函数

友元函数是通过 friend 关键字声明的。友元函数可以访问类的所有成员，无论访问控制级别如何。但是，友元函数不会成为类的一部分。

访问控制冲突

当友元函数试图访问私有成员时，就会发生访问控制冲突。例如：

class MyClass {
private:
    int x;

friend void printX(MyClass& obj) {
    std::cout << obj.x << std::endl;
}
};

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在这个例子中，printX 函数是类的友元，但它试图访问私有成员 x。这会导致编译器错误。

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解决冲突

要解决访问控制冲突，可以使用以下方法：

1. 使用保护成员

将私有成员声明为受保护成员。这允许派生类和友元函数访问该成员。

class MyClass {
protected:
    int x;

friend void printX(MyClass& obj) {
    std::cout << obj.x << std::endl;
}
};

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2. 使用代理函数

创建另一个类成员函数作为私有成员的代理。这个代理函数可以公开访问，供友元函数使用。

class MyClass {
private:
    int x;

public:
    int getX() const { return x; }

friend void printX(MyClass& obj) {
    std::cout << obj.getX() << std::endl;
}
};

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实战案例

在以下实际案例中，我们有一个 Student 类，它有 name 和 score两个私有成员。我们想要创建两个友元函数 printName() 和 printScore()，用来分别打印这些私有成员。

class Student {
private:
    std::string name;
    int score;

friend void printName(Student& obj) {
    std::cout << "Name: " << obj.name << std::endl;
}

friend void printScore(Student& obj) {
    std::cout << "Score: " << obj.score << std::endl;
}
};

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使用友元函数，我们可以轻松地打印学生的姓名和成绩，即使它们是私有成员。

int main() {
    Student student;
    student.name = "John Doe";
    student.score = 95;

    printName(student);
    printScore(student);

    return 0;
}

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输出：