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友元函数
1、为什么要引入友元函数?
在实现类之间数据共享时，减少系统开销，提高效率
具体来说：为了使其他类的成员函数直接访问该类的私有变量，即：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
优点：能够提高效率，表达简单、清晰
缺点：友元函数破环了封装机制，尽量不使用成员函数，除非不得已的情况下才使用友元函数。
2、什么时候使用友元函数？
1)运算符重载的某些场合需要使用友元。
2)两个类要共享数据的时候
3、怎么使用友元函数？
友元函数的参数：
因为友元函数没有this指针，则参数要有三种情况：
1、 要访问非static成员时，需要对象做参数；--常用(友元函数常含有参数)
2、 要访问static成员或全局变量时，则不需要对象做参数
3、 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：
可以直接调用友元函数，不需要通过对象或指针
友元函数的分类
根据这个函数的来源不同，可以分为三种方法：
1、普通函数友元函数：
a) 目的：使普通函数能够访问类的友元
b) 语法：声明位置：公有私有均可，常写为公有
声明： friend + 普通函数声明
实现位置：可以在类外或类中
实现代码：与普通函数相同（不加不用friend和类::）
调用：类似普通函数，直接调用
c) 代码：
class INTEGER { private: int num; public: friend void Print(const INTEGER& obj);//声明友元函数 }; void Print(const INTEGER& obj)//不使用friend和类：： { //函数体 }
void main() { INTEGER obj; Print(obj);//直接调用 }
2、类Y的所有成员函数都为类X友元函数—友元类
a）目的：使用单个声明使Y类的所有函数成为类X的友元
它提供一种类之间合作的一种方式，使类Y的对象可以具有类X和类Y的功能
具体来说：
前提：A是B的友元（=》A中成员函数可以访问B中有所有成员，包括私有成员和公有成员--老忘）
则：在A中，借助类B，可以直接使用～B . 私有变量～的形式访问私有变量
b）语法：声明位置：公有私有均可，常写为私有(把类看成一个变量)
声明： friend + 类名---不是对象啊
调用：
c）代码：
class girl; class boy { private: char *name; int age; public: boy(); void disp(girl &); }; void boy::disp(girl &x) //函数disp()为类boy的成员函数，也是类girl的友元函数 { cout<<"boy‘s name is:"<<name<<",age:"<<age<<endl;//正常情况，boy的成员函数disp中直接访问boy的私有变量 cout<<"girl‘s name is:"<<x.name<<",age:"<<x.age<<endl; //借助友元，在boy的成员函数disp中，借助girl的对象，直接访问girl的私有变量 //正常情况下，只允许在girl的成员函数中访问girl的私有变量 } class girl { private： char *name; int age; friend boy; //声明类boy是类girl的友元 public: girl(); }; void main() { boy b; girl g; b.disp(g); //b调用自己的成员函数，但是以g为参数，友元机制体现在函数disp中 }
3、类Y的一个成员函数为类X的友元函数
a）目的：使类Y的一个成员函数成为类X的友元
具体而言：而在类Y的这个成员函数中，借助参数X，可以直接以X。私有变量的形式访问私有变量
b）语法：声明位置：声明在公有中 （本身为函数）
声明：friend + 成员函数的声明
调用：先定义Y的对象y---使用y调用自己的成员函数---自己的成员函数中使用了友元机制
c）代码：
class girl; class boy { private: char *name; int age; public: boy(); void disp(girl &); }; class girl { private: char *name; int age; public: girl(char *N,int A); friend void boy::disp(girl &); //声明类boy的成员函数disp()为类girl的友元函数 }; void boy::disp(girl &x) { cout<<"boy‘s name is:"<<name<<",age:"<<age<<endl; //访问自己(boy)的对象成员,直接访问自己的私有变量 cout<<"girl‘s name is:"<<x.name<<",age:"<<x.age<<endl; //借助友元，在boy的成员函数disp中，借助girl的对象，直接访问girl的私有变量 //正常情况下，只允许在girl的成员函数中访问girl的私有变量 } void main() { boy b(); girl g(); b.disp(g);
}
4、在模板类中使用友元operator<<(对<<运算符的重载)
a)使用方法：
在模板类中声明：
friend ostream& operator<< <>(ostream& cout,const MGraph<VexType,ArcType>& G);
在模板类中定义：
template<class VexType,class ArcType> ostream& operator<<(ostream& cout,const MGraph<VexType,ArcType>& G) { //函数定义 }
b)注意：
把函数声明非模板函数：
friend ostream& operator<< (ostream& cout,const MGraph& G);
把函数声明为模板函数：
friend ostream& operator<< <>(ostream& cout,const MGraph<VexType,ArcType>& G);
或：
friend ostream& operator<< <VexType,ArcType>(ostream& cout,const MGraph<VexType,ArcType>& G);
说明：
在函数声明中加入operator<< <>：是将operator<<函数定义为函数模板，将函数模板申明为类模板的友员时,是一对一绑定的
实际的声明函数：这里模板参数可以省略，但是尖括号不可以省略
friend ostream& operator<< <VexType,ArcType>(ostream& cout,const MGraph<VexType,ArcType>& G);
5、友元函数和类的成员函数的区别：成员函数有this指针，而友元函数没有this指针。
6、记忆：A是B的友元《=》A是B的朋友《=》借助B的对象，在A中可以直接 通过B。成员变量（可以是公有，也可以为私有变量） 的方式访问B
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原文地址：http://www.cnblogs.com/jeakeven/p/4562100.html
