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  • 虚函数和友元

    #include<iostream>
    using namespace std;
    class A ;
    class B
    {
        void print(){cout<<"B::print"<<endl;}
    public:
        friend class A;
    };
    class A
    {
    public:
        void fun(B b){b.print();}
    };
    class D:public B
    {
        void print(){cout<<"D::print"<<endl;}
    };
    int main()
    {
        D d;
        A a;
        a.fun(d);
        return 0;
    }

    程序的执行结果为 B::print

    看上去 友元函数并没有被继承,仅仅是派生类对象当成了一个基类对象来用 因此输出 B::print

    若将上述print 函数改为虚函数并通过多态来访问,就可以达到类似于友元可以继承的结果

    #include<iostream>
    using namespace std;
    class A ;
    class B
    {
        virtual void print(){cout<<"B::print"<<endl;}
    public:
        friend class A;
    };
    class A
    {
    public:
        void fun(B *pb){pb->print();}
    };
    class D:public B
    {
        virtual void  print(){cout<<"D::print"<<endl;}
    };
    int main()
    {
        D d;
        A a;
        a.fun(&d);
        return 0;
    }

    输出结果为 D::print

    A 明明只是B的友元 但却通过类型转换 就可以访问D类的那个私有成员 看似 友元关系被继承了

    因为 友元  的判断,在编译器决定 而虚函数在运行期间进行绑定。在编译友元类A中成员函数 func 时 编译器看到 *pb 的类型是B 而A是B的友元 所以允许它调用B::print

    而在运行时,由于print 函数是虚函数,所以最终运行时被确定执行 D::print  这是c++ 众多特性 “正交” 现象之一,一个编译器属性与一个运行期属性相遇。友元函数的作用提高了程序的执行效率,即减少了类型检查和安全检查等需要的时间开销,使得非成员函数可以访问类的私有成员,而虚函数的作用则是为了实现多态。

    友元和虚函数结合能变相实现 友元关系的继承

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