C++友元函数与友元类

一、友元概述

举个现实中的例子，一般家庭都有客厅和卧室，我们将客厅比喻为公用部分（public），卧室比喻成私有部分（private），在类外只能访问公用成员，只有本类的函数才可以访问私有成员，我们可以把友元（friend）当做朋友，一般家庭会这么做，客厅（public）对所有来客开放，而卧室除了本家庭成员（private）可以进入之外，还允许朋友进入。

在C++中，友元可以访问与其有好友关系的类中的私有成员，友元包括友元函数和友元类。

二、友元函数

如果在本类以外的其他地方定义了一个函数（这个函数可以是不属于任何类的非成员函数，也可以是其他类的成员函数），在类体中用friend对其进行声明，此函数就称为类的友元函数。友元函数可以访问类中的私有成员。

1.将普通函数声明为友元函数

#include<iostream>

using namespace std;

class Time{
    public:
        Time(int,int,int);
        friend void display(Time &);
    private:
        int hour;
        int minute;
        int sec;
};

Time::Time(int h,int m,int s){
    hour=h;
    minute=m;
    sec=s;
};

void display(Time &t){
    cout<<t.hour<<":"<<t.minute<<":"<<t.sec<<endl;
}

int main(){
    Time t1(10,13,56);
    display(t1);
    return 0;
}

可以看出display在定义的时候没有声明为Time域，所以display()不属于Time类的函数，它是非成员函数，不属于任何类，如果在Time类中，没有声明它为友元函数，它不能引用Time中的私有成员的，因为display()函数不是Time类的成员函数，所以没有this指针。

2.友元成员函数

#include<iostream>

using namespace std;

class Date;
class Time{
    public:
        Time(int,int,int);
        void display(Date &);
    private:
        int hour;
        int minute;
        int sec;
};
class Date{
    public:
        Date(int,int,int);
        friend void Time::display(Date &);
    private:
        int mouth;
        int day;
        int year;
};

Time::Time(int h,int m,int s){
    hour=h;
    minute=m;
    sec=s;
}

void Time::display(Date &d){
    cout<<d.month<<"/"<<d.day<<"/"<<d.year<<endl;
    cout<<hour<<":"<<minute<<":"<<sec<<endl;
}

Date::Date(int m,int d,int y){
    mouth=m;
    day=d;
    year=y;
}

int main(){
    Time t1(10,13,56);
    Date d1(12,25,2004);
    t1.display(d1);
    return 0;
}

运行结果：
12/25/2004
10:13:56

本来两个类是互不干扰的，但是display函数是Time类中的成员函数，它本来只能输出Time类中的数据，但是Date把他生命为朋友之后，他也可以访问Date类对象中的数据成员，但是参数需要时Date的对象。