友元函数和友元类

类的友元函数是定义在类外部，但有权访问类的所有私有（private）成员和保护（protected）成员。尽管友元函数的原型有在类的定义中出现过，但是友元函数并不是成员函数。

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，在这种情况下，整个类及其所有成员都是友元。

为什么要使用友元函数

运算符重载的某些场合需要使用友元。（略）

两个类要共享数据：允许外面的类或函数去访问类的私有变量和保护变量，从而使两个类共享同一函数。

友元函数的优缺点

优点：方便

缺点：友元函数破环了封装机制。不得已的情况下才使用友元函数

友元函数

class A{
   public:    A(int _a):a(_a){
   };    A() = default;    friend int getA_a(A &_classA);//友元函数    friend std::ostream& operator <<(std::ostream &os,const A& a);    friend std::istream& operator >>(std::istream &in,A& a);    int getA_a(){
           std::cout <<"调用类成员函数"<< std::endl;        return this->a;    }private:    int a;};int getA_a(A &_classA){
       std::cout <<"调用友元函数"<< std::endl;    return _classA.a;//通过对象名访问私有变量}std::ostream& operator <<(std::ostream &os,const A& a){
       os << a.a;    return os;}std::istream& operator >>(std::istream& in,A& a){
       in >> a.a;    return in;}

友元类

// 友元类主要为了提高效率，同时避免public 过于开放class C;class B{
   public:    B(int _b):b(_b){
   }    void set(int v){
           b += v / 3 + v / 4;    }    friend class C;    void set_c(std::shared_ptr
   
     c){
           c_ptrl = c;    }private:    int b;    std::shared_ptr
    
      c_ptrl;};class C{
   public:    void set_c(B b){
           this->c = 2 * get_b(b);    }    void get_bc(B b){
           std::cout <
     
      <<"   "<
      
       c<< std::endl;    }private:    int c;    int get_b(B b){
           return b.b;    }};

测试

int main(int argc, char* argv[]){
   	// test friend function    A _classA(3);    std::cout << getA_a(_classA)<
   
    > a;    std::cout << a << std::endl;        // test friend class    B b{
   0};    std::shared_ptr
    
      c(new C{
   });    b.set_c(c);    using namespace std::chrono_literals;    auto RUN_B = [](B *b){
           for(int i = 0; i < 10000; i++){
               b->set(i);            std::this_thread::sleep_for(10ms);        }    };    std::thread t1(RUN_B,&b);    auto RUN_C = [](std::shared_ptr
     
       c,B &b){
           int i = 0;        while(true){
               c->set_c(b);            std::cout <
      
       <<"  :  ";c->get_bc(b);            std::this_thread::sleep_for(1s);        }    };    std::thread t2(RUN_C,c,std::ref(b));    t1.join();    t2.join();    return 0;}

因为友元函数没有this指针，则参数要有三种情况：

要访问非static成员时，需要对象做参数

要访问static成员或全局变量时，则不需要对象做参数

如果做参数的对象是全局对象，则不需要对象做参数

友元函数的位置

因为友元函数是类外的函数，所以它的声明可以放在类的私有段或公有段且没有区别。

友元函数的调用

直接调用，不需要通过对象或指针

友元类个人认为主要在结合Pimp使用

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