一個類中可以有 public、protected、private 三種屬性的成員，通過對象可以訪問 public 成員，只有本類中的函數(shù)可以訪問本類的 private 成員?，F(xiàn)在，我們來補充介紹一個例外——友元（friend）。

fnend 的意思是朋友，或者說是好友，與好友的關系顯然要比一般人親密一些。有的家庭可能會這樣處理：客廳對所有來客開放，而臥室除了本家庭的成員可以進人以外，還允許好朋友進入。在C++中，這種關系以關鍵宇 friend 聲明，中文多譯為友元。友元可以訪問與其有好友關系的類中的私有成員，友元包括友元函數(shù)和友元類。如果您對友元這個名詞不習慣，可以按原文 friend 理解為朋友即可。
友元函數(shù)

在當前類以外定義的、不屬于當前類的函數(shù)也可以在類中聲明，但要在前面加 friend 關鍵字，這樣就構成了友元函數(shù)。友元函數(shù)可以是不屬于任何類的非成員函數(shù)，也可以是其他類的成員函數(shù)。

友元函數(shù)可以訪問當前類中的所有成員，包括 private 屬性的。

1) 將普通函數(shù)聲明為友元函數(shù)。

#include<iostream>
using namespace std;
class Student{
private:
 char *name;
 int age;
 float score;
public:
 Student(char*, int, float);
 friend void display(Student &); //將display聲明為友元函數(shù)
};
Student::Student(char *name, int age, float score){
 this->name = name;
 this->age= age;
 this->score = score;
}
//普通成員函數(shù)
void display(Student &stu){
 cout<<stu.name<<"的年齡是 "<<stu.age<<"，成績是 "<<stu.score<<endl;
}
int main(){
 Student stu("小明", 16, 95.5f);
 display(stu);
 return 0;
}

運行結果：

小明的年齡是 16，成績是 95.5

請注意 display 是一個在類外定義的且沒有使用 Student 作限定的函數(shù)，它是非成員函數(shù)，不屬于任何類，它的作用是輸出學生的信息。如果在 Student 類中未聲明 display 函數(shù)為 friend 函數(shù)，它是不能引用 Student 中的私有成員 name、age、score 的。大家可以親測一下，將上面程序中的第11行刪去，觀察編譯時的信息。

現(xiàn)在由于聲明了 display 是 Student 類的 friend 函數(shù)，所以 display 可以使用 Student 中的私有成員 name、age、score。但注意在使用這些成員變量時必須加上對象名，不能寫成：

cout<<name<<"的年齡是 "<<age<<"，成績是 "<<score<<endl;

因為 display 不是 Student 類的成員函數(shù)，默認不能使用 Student 類的成員，必須指定要訪問的對象。

2) 將其他類的成員函數(shù)聲明為友元函數(shù)
friend 函數(shù)不僅可以是普通函數(shù)（非成員函數(shù)），還可以是另一個類中的成員函數(shù)。請看下面的例子：

#include<iostream>
using namespace std;
class Address; //對Address類的提前引用聲明 
//聲明Student類
class Student{
private:
 char *name;
 int age;
 float score;
public:
 Student(char*, int, float);
 void display(Address &);
};
//聲明Address類
class Address{
private:
 char *province;
 char *city;
 char *district;
public:
 Address(char*, char*, char*);
 //將Student類中的成員函數(shù)display聲明為友元函數(shù)
 friend void Student::display(Address &);
};
Address::Address(char *province, char *city, char *district){
 this->province = province;
 this->city = city;
 this->district = district;
}
//聲明Student類成構造函數(shù)和成員函數(shù)
Student::Student(char *name, int age, float score){
 this->name = name;
 this->age= age;
 this->score = score;
}
void Student::display(Address &add){
 cout<<name<<"的年齡是 "<<age<<"，成績是 "<<score<<endl;
 cout<<"家庭住址："<<add.province<<"省"<<add.city<<"市"<<add.district<<"區(qū)"<<endl;
}
int main(){
 Student stu("小明", 16, 95.5f);
 Address add("陜西", "西安", "雁塔");
 stu.display(add);
 return 0;
}

運行結果：

小明的年齡是 16，成績是 95.5
家庭住址：陜西省西安市雁塔區(qū)

在本例中定義了兩個類 Student 和 Address。程序第 26 行將 Student 類中的成員函數(shù) display 聲明為友元函數(shù)，由此，display 就可以訪問 Address 類的私有成員變量了。

兩點注意：
① 程序第4行對Address類進行了提前聲明，是因為在Address類定義之前、在Student類中使用到了它，如果不提前聲明，編譯會報錯，提示"Address" has not been declared。類的提前聲明和函數(shù)的提前聲明是一個道理。

② 程序中將 Student 類的聲明和定義分開了，而將 Address 放在了中間，是因為 Student::display() 函數(shù)體中用到了 Address 類的成員，必須出現(xiàn)在 Address 類的類體之后（類體說明了有哪些成員）。

這里簡單介紹一下類的提前聲明。一般情況下，類必須在正式聲明之后才能使用；但是某些情況下（如上例所示），只要做好提前聲明，也可以先使用。

但是應當注意，類的提前聲明的使用范圍是有限的。只有在正式聲明一個類以后才能用它去創(chuàng)建對象。如果在上面程序第4行后面增加一行：

Address obj; //企圖定義一個對象

會在編譯時出錯。因為創(chuàng)建對象時是要為對象分配內存空間的，在正式聲明類之前，編譯系統(tǒng)無法確定應該為對象分配多大的空間。編譯器只有在“見到”類體后（其實是見到成員變量），才能確定應該為對象預留多大的空間。在對一個類作了提前引用聲明后，可以用該類的名字去定義指向該類型對象的指針變量或對象的引用變量（如在本例中，定義了Address類對象的引用變量）。這是因為指針變量和引用變量本身的大小是固定的，與它所指向的類對象的大小無關。

請注意程序是在定義 Student::display() 函數(shù)之前正式聲明 Address 類的。這是因為在 Student::display() 函數(shù)體中要用到 Address 類的成員變量 province、city、district，如果不正式聲明 Address 類，編譯器就無法識別這些成員變量。

③ 一個函數(shù)可以被多個類聲明為“朋友”，這樣就可以引用多個類中的私有成員。
友元類

不僅可以將一個函數(shù)聲明為一個類的“朋友”，而且可以將整個類（例如B類）聲明為另一個類（例如A類）的“朋友”。這時B類就是A類的友元類。

友元類B中的所有函數(shù)都是A類的友元函數(shù)，可以訪問A類中的所有成員。在A類的類體中用以下語句聲明B類為其友元類：

friend B;

聲明友元類的一般形式為：

friend 類名;

關于友元，有兩點需要說明：
友元的關系是單向的而不是雙向的。如果聲明了 B類是A類的友元類，不等于A類是B類的友元類，A類中的成員函數(shù)不能訪問B類中的私有數(shù)據(jù)。
友元的關系不能傳遞，如果B類是A類的友元類，C類是B類的友元類，不等于 C類是A類的友元類。

在實際開發(fā)中，除非確有必要，一般并不把整個類聲明為友元類，而只將確實有需要的成員函數(shù)聲明為友元函數(shù)，這樣更安全一些。

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