C++友元和内部类 | 易学教程

一、友元
1.1 友元分为：友元函数和友元类

友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。

1.2 友元函数：友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在类的内部声明，声明时需要加friend关键字。
说明:
① 友元函数可访问类的私有成员，但不是类的成员函数
② 友元函数不能用const修饰
③ 友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制
④ 一个函数可以是多个类的友元函数
⑤ 友元函数的调用与普通函数的调用和原理相同

1.3 友元成员函数：friend函数不仅可以是一般函数（非成员函数），而且可以是另一个类中的成员函数。注意：可能会用到类的提前引用声明。

#include <iostream>
using namespace std;

class Date; //对Date类的提前引用声明
class Time
{
public:
	Time(int hour, int minute, int second)
		:hour(hour)
		, minute(minute)
		, second(second)
	{}
	void display(Date& d);  //引用Date类的对象
private:
	int hour;
	int minute;
	int second;
};

class Date   //Date类的声明
{
public:
	Date(int year, int month, int day)
		:year(year)
		, month(month)
		, day(day)
	{}
	friend void Time::display(Date& d); //声明Time类中display函数为本类的友元函数
private:
	int year;
	int month;
	int day;
};

void Time::display(Date& d) //定义display函数，只能在Date类后面定义
{
	cout << d.year << "-" << d.month << "-" << d.day << " " << hour << ":" << minute << ":" << second << endl;
}


int main()
{
	Time t(12, 30, 8);
	Date d(2019, 12, 23);
	t.display(d);
	return 0;
}

1.3 友元类
①友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。
②友元关系是单向的，不具有交换性。
比如上述Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接访问Time类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
③友元关系不能传递
如果B是A的友元，C是B的友元，则不能说明C时A的友元。

1.4友元利弊：友元是对面向对象的封装性进行破环，但是有助于数据共享，能提高程序的效率。使用时做好权衡！

二、内部类

2.1 概念：如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。注意此时这个内部类是一个独立的类，它不属于外部类，更不能通过外部类的对象去调用内部类。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。

注意：内部类就是外部类的友元类。注意友元类的定义，内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。

2.2 特性：
①内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
②注意内部类可以直接访问外部类中的static、枚举成员，不需要外部类的对象/类名。
③sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

来源：CSDN

作者：晶凌玄夜

链接：https://blog.csdn.net/weixin_43755544/article/details/103671837

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