C++：友元

在C++中，我们有时需要定义一些函数，这些函数又不是类的一部分，但又需要频繁地访问类的数据成员，这时可以将这些函数定义为该函数的友元函数。除了友元函数外，还有友元类，两者统称为友元。友元的作用是提高了程序的运行效率，但它破坏了类的封装性和隐藏性，使得非成员函数可以访问类的私有成员。

友元函数 ：

友元函数是可以直接访问类的私有成员的非成员函数。它是定义在类外的普通函数，它不属于任何类，声明时只需在友元的名称前加上关键字friend，其定义格式如下：
       friend 类型 函数名(形式参数);
       友元函数的声明可以放在类的私有部分，也可以放在公有部分，它们是没有区别的，都说明是该类的一个友元函数。
       一个函数可以是多个类的友元函数，只需要在各个类中分别声明。友元函数的调用与一般函数的调用方式和原理一致。

下面是代码示例：

#include<iostream> 
using namespace std;
class A
{
public:
	A(int b):a(b){};
 
	friend int geta(A &classA);//友元函数
 
private:
	int a;
};
int geta(A &classA)
{
	return classA.a;//通过对象名访问私有变量
}
int main()
{
	A classA(10);
	std::cout<<geta(classA);//友元函数只是普通函数，可以在任意地方调用
	return 0;
}

运行结果：

友元类 ：

友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的隐藏信息（包括私有成员和保护成员）。       
      定义友元类的语句格式如下：
       friend class 类名;
例如，以下语句说明类B是类A的友元类：

class A
       {
            …
       public:
              friend class B;
             ...
       };

上面这段代码表示：类B的所有成员函数都是类A的友元函数。

下面是代码示例：

#include<iostream>
using namespace std;
class B
{
public:
	B(int a):b(a){};
 
	friend class C;//声明友元类C
 
private:
	int b;
};
 
class C//实现友元类C
{
public:
	int getb(B classB){
		return classB.b;//访问友元类B的私有成员
	};
};
int main()
{
	B classB(100);
	C classC;//定义友元类实例
	std::cout<<classC.getb(classB);
	return 0;
}

运行结果：

只有你赋予某个类为你的友元时，那个类才有访问你的私有数据的权利。

通过代码实践后，可得出使用友元关系应该注意：

(1) 友元关系不能被继承。 
           (2) 友元关系是单向的，不具有交换性。若类B是类A的友元，类A不一定是类B的友元，要看在类中是否有相应的声明。
           (3) 友元关系不具有传递性。若类B是类A的友元，类C是B的友元，类C不一定是类A的友元，同样要看类中是否有相应的申明。