C++友元函数和运算符重载

非成员友元函数、成员友元函数和友元类

1、友元的作用:

  (1)友元提供了不同类的成员函数之间、类的成员函数与一般函数之间进行了数据共享的机制；

2、友元的优点和缺点

  优点：提高程序的运行效率；

  缺点：破坏了类的封装性和数据隐藏性，导致程序的可维护性变差；

3、特点：

 （1）友元函数是可以直接访问类的私有成员的非成员函数；

 （2）友元函数是定义在类外的普通函数，它不属于任何类；

   (3) 一个函数可以是多个类的友元函数；

4、使用场景

 （1）运算符重载的某些情况会使用友元；

   (2) 两个类要共享数据的时候； 

// OperatorOverload.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
#include "pch.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Time
{
private:
    int hours;
    int minutes;
public:
    Time();     //默认构造函数
    Time(int h, int m);  //重载构造函数
    void addHr(int h);
    void AddMin(int m);
    void reset(int h = 0, int m = 0);
    //重载运算符（二元）(1)至少有一个数据对象是自定义数据类型；(2)左边必须为自定义的数据类型
    Time operator+(const Time &t) const;   //+运算符重载，Time T1, T2; T1 + T2会编译为 T1.operator+(T2);
    Time operator-(const Time &t) const;   //-运算符重载, Time T1, T2; T1 - T2会编译为T
    Time operator*(double n) const;
    friend Time operator*(double m, const Time &t);  //友元函数(类的非成员函数)
    friend ostream & operator<<(ostream &os, const Time &t);
};

Time::Time()
{
    hours = minutes = 0;
}
Time::Time(int h, int m)
{
    hours = h;
    minutes = m;
}

void Time::AddMin(int m)
{
    minutes += m;
    hours += minutes / 60;
    minutes %= 60;
}
void Time::addHr(int h)
{
    hours += h;
}

void Time::reset(int h, int m)
{
    hours = h;
    minutes = m;
}

/*重载运算符+
1、也可以使用如下友元函数原型:friend Time Time::operator+(const Time &t1, cosnt Time &t2); 
2、Time t1,t2;
(1)运算符重载左侧的操作数为调用对象
(2)两个Time对象相加:t1 + t2，转换为下面两个的任意一个(两者只能选择其中一个):
(3)t1.operator+(t2); //member function
(4)operator+(t1,t2); //nomember function
*/
Time Time::operator+(const Time &t) const
{
    Time sum;
    sum.minutes = minutes + t.minutes;
    sum.hours = hours + t.hours + sum.minutes/60;
    sum.minutes %= 60;
    return sum;
}

Time Time::operator-(const Time &t) const
{
    Time diff;
    int tot1, tot2;
    tot1 = t.minutes + 60 * t.hours;
    tot2 = minutes + 60 * hours;
    diff.minutes = (tot2 - tot1) % 60;
    diff.hours = (tot2 - tot1) / 60;
    return diff;
}

Time Time::operator*(double mult) const
{
    Time result;
    long totalMinutes = (minutes + 60 * hours) * mult;
    result.hours = totalMinutes / 60;
    result.minutes = totalMinutes % 60;
    return result;
}

ostream & operator<< (ostream & os, const Time &t)
{
    os << t.hours << "hours" << t.minutes << "minutes";
    return os;
}
Time operator*(double m, const Time &t)
{
    return t * m;
}
int main()
{
   
}