C++的友元和内部类你了解吗

Posy ·

更新时间:2024-11-10

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友元函数

案例

友元类

内部类

总结

友元分为：友元函数 和 友元类

友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。

友元函数

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普通函数，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。

友元函数可访问类的私有和保护成员，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制

一个函数可以是多个类的友元函数

友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同

案例

friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);

cout的输出流对象和隐含的this指针再抢占第一个参数的位置。 this 指针默认是第一个参数也就是左操作数。但是实际使用中 cout 需要是第一个形参对象，才能正常使用。

所以要将 operator<< 重载成全局函数。但是这样的话，又会导致类外没办法访问成员。所以这里就需要友元来解决。

友元类

友元类的所有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，不具有交换性

友元关系不能传递

如果B是A的友元，C是B的友元，则不能说明C时A的友元。

class A;
class B;
class A {
// 声明B类为A类的友元类，则在B类中就直接访问A类中的私有成员变量
friend class B;
public:
A (int a = 0)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
class B {
public:
B(int b = 0)
:_b(b)
{}
void SetA(int a)
{
// 直接访问A类私有的成员变量
_aa._a = a;
}
private:
int _b;
A _aa;
};

如果B不是A的友元类，报错。

内部类

如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。

此时这个内部类是一个独立的类，他不属于外部类，更不能通过外部类的对象去调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。

注：

内部类就是外部类的友元类。

内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员，但是外部类不是内部类的友元。

内部类可以定义在外部类的 public、protected、private

内部类可以直接访问外部类中的 static ，枚举成员，不需要外部类的对象或者类名

sizeof(外部类) = 外部类，和内部类没有关系

class A {
private:
int _a;
static int _k;
public:
class B {
public :
void print(const A& aa)
{
cout << aa._a << endl;
cout << _k << endl;
}
};
A(int a = 10)
:_a(a)
{}
};
int A::_k = 0;
int main()
{
A::B bb;
bb.print(A());
return 0;
}

输出：