C++类和对象（四）：友元（全局函数、类、成员函数作友元）

文章参考&＃xff1a;【C&＃43;&＃43;】错误C2027:使用了未定义类型错误原因

0 友元

作用&＃xff1a;在类中使用关键字friend修饰类外某些函数或类的声明&＃xff0c;使其可访问类中的私有成员。

友元的3种实现&＃xff1a;
&＃xff08;1&＃xff09;全局函数作友元
friend 全局函数声明;即friend 返回类型 友元全局函数名(类引用或类指针);
&＃xff08;2&＃xff09;类作友元
friend 类声明;即friend class 友元类名;
&＃xff08;3&＃xff09;成员函数作友元
friend 友元成员函数所属类名::成员函数声明;即friend 返回类型 友元成员函数所属类名::友元成员函数名(形参列表);

1 全局函数作友元

用法&＃xff1a;friend 全局函数声明;即friend 返回类型 友元全局函数名(类引用或类指针);

#include
using namespace std;
#include class House {/* 全局函数作友元 */friend void g_canVisit(House *pHouse);private:string bedroom;public:string livingroom;House(); //类内声明构造函数
};//类外定义构造函数
House::House() {livingroom &＃61; "客厅";bedroom &＃61; "卧室";
}/* 全局函数 */
void g_canVisit(House *pHouse) {cout << "正在访问&＃xff1a;" << pHouse->livingroom << endl;//未对全局函数设置友元时&＃xff0c;无法访问私有成员cout << "正在访问&＃xff1a;" << pHouse->bedroom << endl;
}int main() {House* house &＃61; new House; //在堆区创建对象g_canVisit(house); //正在访问&＃xff1a;客厅&＃xff1b;正在访问&＃xff1a;卧室return 0;
}


2 类作友元

用法&＃xff1a;friend 类声明;即friend class 友元类名;

#include
using namespace std;
#include /* 类的前向声明 */
//Family类中未知House类的成员&＃xff0c;仅能定义House类的指针、引用&＃xff0c;以及House类作为形参或返回类型的函数声明
class House;//友元类
class Family {
private:House* pHouse;public:Family();void canVisit();
};class House {/* 类作友元 */friend class Family;private:string bedroom; //私有成员public:string livingroom; //公共成员House() {livingroom &＃61; "客厅";bedroom &＃61; "卧室";}
};/* 为避免使用类的前向声明时误用该类成员报错&＃xff0c;在类外定义成员函数 */
Family::Family() {pHouse &＃61; new House;
}void Family::canVisit() {cout << "正在访问&＃xff1a;" << pHouse->livingroom << endl; //使用前向声明类的成员//未对类设置友元时&＃xff0c;无法访问私有成员cout << "正在访问&＃xff1a;" << pHouse->bedroom << endl; //使用前向声明类的成员
}int main() {Family family;family.canVisit(); //正在访问&＃xff1a;客厅&＃xff1b;正在访问&＃xff1a;卧室return 0;
}


3 成员函数作友元

用法&＃xff1a;friend 友元成员函数所属类名::成员函数声明;即friend 返回类型 友元成员函数所属类名::友元成员函数名(形参列表);

#include
using namespace std;
#include /* 类的前向声明 */
//Family类中未知House类的成员&＃xff0c;仅能定义House类的指针、引用&＃xff0c;以及House类作为形参或返回类型的函数声明
class House;//友元类
class Family {
private:House *pHouse;public:Family();/* 对成员函数设置友元 */void canVisit();/* 未对成员函数设置友元 */void canNotVisit();
};class House {/* 成员函数作友元 */friend void Family::canVisit();private:string bedroom; //私有成员public:string livingroom; //公共成员House() {this->livingroom &＃61; "客厅";this->bedroom &＃61; "卧室";}
};/* 为避免使用类的前向声明时误用该类成员报错&＃xff0c;在类外定义成员函数 */
Family::Family() {pHouse &＃61; new House;
}//对成员函数设置友元
void Family::canVisit() {cout << "正在访问&＃xff1a;" << pHouse->livingroom << endl; //使用前向声明类的成员//对成员函数设置友元时&＃xff0c;可访问私有成员cout << "正在访问&＃xff1a;" << pHouse->bedroom << endl; //使用前向声明类的成员
}//未对成员函数设置友元
void Family::canNotVisit() {cout << "正在访问&＃xff1a;" << pHouse->livingroom << endl; //使用前向声明类的成员//未对成员函数设置友元时&＃xff0c;无法访问私有成员//cout <<"正在访问&＃xff1a;" <bedroom <
}int main() {Family family;family.canVisit(); //正在访问&＃xff1a;客厅&＃xff1b;正在访问&＃xff1a;卧室family.canNotVisit(); //正在访问&＃xff1a;客厅return 0;
}


类的前向声明&＃xff1a;
类在声明后、定义前&＃xff0c;属于不完全类型&＃xff08;incompete type&＃xff09;&＃xff0c;即已前向声明的类是一个类型&＃xff0c;但所包含的成员未知&＃xff0c;仅能以有限方式使用。
不完全类型可定义该类的指针、引用&＃xff0c;以及声明&＃xff08;并非定义&＃xff09;将该类作为形参类型或返回类型的函数&＃xff1b;但不能定义该类对象。