c++ 友元函数
友元函数是指某些虽然不是类成员却能够访问类的所有成员的函数。。类授予它的友元特别的访问权。通常同一个开发者会出于技术和非技术的原因,控制类的友元和成员函数(否则当你想更新你的类时,还要征得其它部分的拥有者的同意)。
#include #include class Point { public: Point(double xx, double yy) { x=xx; y=yy; } void Getxy(); friend double Distance(Point &a, Point &b); private: double x, y; }; void Point::Getxy() { cout<<"("<<<","<<Y<<")"<<ENDL;< FONT> } double Distance(Point &a, Point &b) { double dx = a.x - b.x; double dy = a.y - b.y; return sqrt(dx*dx+dy*dy); } void main() { Point p1(3.0, 4.0), p2(6.0, 8.0); p1.Getxy(); p2.Getxy(); double d = Distance(p1, p2); cout<<"Distance is"<< FONT> }
在面向对象的程序设计中,类的封装性使得我们使用类(对象)的成员数据时经常要通过类(对象)的成员函数。这对于类是一种保护。但在某些情况下,频繁的成员函数调用使得效率严重受损。
例如,定义矩阵类,并有两个矩阵对象相乘,为了获得矩阵中的元素值(私有成员),要频繁调用取值函数(公有成员)。
怎样可以提高效率?——使用友元函数。在C++中友元(friend)函数允许在类外访问该类中的任何成员,就象类的成员函数一样。
友元函数用关键字friend说明。下面用友元函数重载运算符“+”,以实现c=d+c。(即实数与复数的加法。)
◆ 1、定义友元函数的一般格式:
首先,在类声明里声明:
class Complex
{
……
friend Complex operator + (double,Complex);
};/*opration+为类Complex类的友元函数, friend只用于类说明中 ……*/
第二步,在类外定义:
Complex operator + (double d , Complex c)
{
return Complex(d+c.Real , c.Image) ;
}
//注意友元不是成员函数,在类声明以外的地方也不加friend
第三步,使用,友元函数可以在任何地方直接访问类的私有成员
void main(void)
{
…… c=d+c1;
}
这里d+c1被C++编译器解释为operator+(d,c1),即调用友元函数operator+(d,c1)。
◆ 2、再进一步,如果使用友元函数
friend complex operator +(complex c1 , complexc2) ;
无论是复数与复数相加,还是实数与复数相加(不论实数在前还是在后)都可以用。为什么呢?
因为有此例所定义的缺省的构造函数,实数会被强制转换为虚部为零的复数。d+c1被解释为:
operator+(complex(d) , c1)
◆ 3、
friend Complex operator+(const Complex & c1,const Complex & c2)
{
……
}
这里采用Complex对象的引用而不是对象本身,调用时不再重新分配内存建立一个复制的对象,函数效率会更高。加const,实参只读,可防止实参被修改。
◆ 4、单目运算符前置“++”的友元函数重载方式如下:
Complex Complex::operator++(Complex & c )
{
return (++c.Real , ++c.Image) ;
}
采用友元函数方式定义与使用都很方便。但采用友元方式必须使用引用,因为被施加“++”运算的是一个参数。
◆ 5、友元函数重载后置“++”如下:
friend Complex operator++(Complex & c , int)
{
Complex temp=c;
c.Real++ , c.Image++ ;
return temp;
}
采用引用类型,实参c做了++,而temp是++前的值。
◆ 6、友元函数注意点: