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标题:
C++ 友元(friend)
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作者:
lckboy
时间:
2004-6-4 11:56
标题:
C++ 友元(friend)
<b>问题的提出</FONT>
3 a, ~( w# Y1 o { ~3 p
</b></FONT>
# Y, U; u8 z: O5 c7 d! w- @
我们已知道类具有封装和信息隐藏的特性。只有类的成员函数才能访问类的私有成员,程序中的其他函数是无法访问私有成员的。非成员函数可以访问类中的公有成员,但是如果将数据成员都定义为公有的,这又破坏了隐藏的特性。另外,应该看到在某些情况下,特别是在对某些成员函数多次调用时,由于参数传递,类型检查和安全性检查等都需要时间开销,而影响程序的运行效率。</FONT>
& Q3 h' D' ^3 }# a$ p& ]
</FONT>
( p+ z' ` I% m m
为了解决上述问题,提出一种使用友元的方案。友元是一种定义在类外部的普通函数,但它需要在类体内进行说明,为了与该类的成员函数加以区别,在说明时前面加以关键字friend。友元不是成员函数,但是它可以访问类中的私有成员。友元的作用在于提高程序的运行效率,但是,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。</FONT>
; @ m3 Y) H+ h" z1 T" q
</FONT>
3 ]" s1 q, ~2 M3 w( x
友元可以是一个函数,该函数被称为友元函数;友元也可以是一个类,该类被称为友元类。</FONT>
3 U5 x8 U; a; T4 T Z
</FONT>
, K! u: \) k( W: x' x
<b>友元函数</FONT>
6 [9 _4 N- t- S: F4 a8 I
</b></FONT>
" a8 D6 l: s) o
友元函数的特点是能够访问类中的私有成员的非成员函数。友元函数从语法上看,它与普通函数一样,即在定义上和调用上与普通函数一样。下面举一例子说明友元函数的应用。</FONT>
9 a( D1 c- e# u" Y
</FONT>
7 ^$ `. J5 C8 h; V; x$ Y
#include <IOSTREAM.H></FONT>
8 s! p+ s& f* j: ]. f. D6 s
#include <MATH.H></FONT>
; N5 g6 v% t0 ~ C. F
</FONT>
% @ z' c: r6 h& Q% y& S% n) t
class Point</FONT>
" U0 I$ W# R0 T5 F8 ?' O7 I
{</FONT>
6 J! f6 P! h F$ ~; p/ s
public:</FONT>
- m3 x, h8 U3 M1 H% B
Point(double xx, double yy) { x=xx; y=yy; }</FONT>
; m5 N; K$ ^" _3 Z# l
void Getxy();</FONT>
# Q$ t' y2 c+ f; `" r& F' Z& i
friend double Distance(Point &a, Point &b);</FONT>
+ Y a9 m* a0 M
private:</FONT>
7 w! C( P q8 m3 W6 x% d
double x, y;</FONT>
" B$ g$ `, B9 J
};</FONT>
, i: O0 E3 u2 s& b* W& T/ P
</FONT>
% [" ~$ A+ m, k% R/ }+ U) ?: S
void Point::Getxy()</FONT>
; D& k8 u& J$ R% P2 ~
{</FONT>
8 y# L7 u) X5 i$ }7 Y
cout<<"("<<X<<","<<Y<<")"<<ENDL;< FONT>
2 W; a, ~& v" v
}</FONT>
* ^ d* u- h8 ^# I) L
</FONT>
* ]4 I5 z0 d4 ]$ X, _0 V8 C! S$ Z M P# ^
double Distance(Point &a, Point &b)</FONT>
1 o2 h+ E9 @# k h! r& ^. \
{</FONT>
% {9 E" E/ F+ w# ?) R7 U* Y$ m
double dx = a.x - b.x;</FONT>
$ u3 I7 l9 i& Y' M/ n$ q% H
double dy = a.y - b.y;</FONT>
) ]& ^+ a9 v% ^9 q
return sqrt(dx*dx+dy*dy);</FONT>
. _" D; L6 i9 L( r6 q8 g
}</FONT>
+ U( q, h4 s6 A$ C
</FONT>
2 f4 T7 q% z: j% `1 m
void main()</FONT>
$ ?3 }, t' v3 B. X+ g
{</FONT>
, O6 `, n5 w" Y% X/ q _" E
Point p1(3.0, 4.0), p2(6.0, 8.0);</FONT>
( K9 y F( ]7 g
p1.Getxy();</FONT>
6 v' l- {& w' w/ `; S: d
p2.Getxy();</FONT>
+ |2 K8 L- J+ G" R/ Y
double d = Distance(p1, p2);</FONT>
; w7 y. l2 v6 P, f& \7 ^, V$ w
cout<<"Distance is"<<D<<ENDL;< FONT>
% Q/ ]6 W( e7 v y2 v7 T
}</FONT>
T" w/ D9 c- p/ s
</FONT>
, V# H; g% a; s- \2 I' K+ Y0 X
说明:在该程序中的Point类中说明了一个友元函数Distance(),它在说明时前边加friend关键字,标识它不是成员函数,而是友元函数。它的定义方法与普通函数定义一样,而不同于成员函数的定义,因为它不需要指出所属的类。但是,它可以引用类中的私有成员,函数体中a.x,b.x,a.y,b.y都是类的私有成员,它们是通过对象引用的。在调用友元函数时,也是同普通函数的调用一样,不要像成员函数那样调用。本例中,p1.Getxy()和p2.Getxy()这是成员函数的调用,要用对象来表示。而Distance(p1, p2)是友元函数的调用,它直接调用,不需要对象表示,它的参数是对象。(该程序的功能是已知两点坐标,求出两点的距离。)</FONT>
2 [2 X8 z- o6 o
</FONT>
k2 D3 ~& A( o8 R( ~' B; r
<b>友元类</b></FONT>
" s. ^; ^: | ?0 e! W. Y
</FONT>
7 g% E! U# ^0 d/ }! R
友元除了前面讲过的函数以外,友元还可以是类,即一个类可以作另一个类的友元。当一个类作为另一个类的友元时,这就意味着这个类的所有成员函数都是另一个类的友元函数。</FONT>
" y2 o; O" W) C, H d! j# F# d
</FONT>
作者:
ilikenba
时间:
2004-6-4 23:30
不错!回忆起来了!
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