c++ （7）- 友元函数-友元类-运算符重载（基础+提高）

1.友元函数

• 友元函数是一个全局函数
• 友元函数可以修改类的私有属性，破坏了类的封装性；
• 友元函数的参数中必然至少会有一个友元类的指针或者引用，用来操作该类的属性；

友元类的关键字friend 的声明位置没有固定的限制，可以声明在友元类的private或者public下；

 

 

  

#include <iostream>
using namespace std;

class A {

public :
    friend void setData(A *pA, int i);
    A(int a) {
        this->a = a;
    }
    
    void printA() {
        cout << "a:" << a << endl;
    }
private:
    int a;

};

void setData(A *pA,int i) {
    pA->a = i;
}


int main()
{
    //通过友元函数修改类的私有属性
    A aObject(1);
    aObject.printA();

    setData(&aObject,100);
    aObject.printA();

    system("pause");


 }

2.友元类-不重要

2.1  实例

• 若 B 类是 A 类的友员类，则 B 类的所有成员函数都是 A 类的友员函数
• 友元类是具有特殊的固定的使用场景的：友员类通常设计为一种对数据操作或类之间传递消息的辅助类
•  下面的实例中的类的关系：

1. 【1】A是B的辅助类，其中B类是A类的友元类；
2. 【2】在B类中包含了A类，A是B的子属性；B类可以通过A类的私有类A成员属性，访问A类的私有属性；

• 友元类的不常用，友元函数比较常用

 

 

 

 

 2.2 使用友元类的原因

 3.运算符重载

 3.1 运算符重载的引入

【实例】复数的加法运算；

 3.2 运算符重载的语法

 

3.3 例子1

 

 

 

 

3.4 运算符重载的本质：函数的调用；

运算符重载的本质：函数的调用；

3.5 运算符重载的语法

 

 

 

4.二元运算符重载

4.1 语法基础内容

一元运算符重载要比二元运算符重载麻烦

 

 

 4.2 两种方法的函数原型的书写

 

 4.3 友元函数重载

【说明】一般的类的属性都是私有的，否则外部的全局函数无法修改类的私有属性；

因此需要使用“友元函数”的重载。来打破类的属性的私有性。

【特别注意】友元函数的声明和友元函数的全局声明必须一致，否则会发生乱七八糟的错误；

 

 4.4 成员函数重载

 

5.一元运算符重载

 5.1 友元全局函数重载前置++

 

 

 5.2成员函数重载前置--

 

 

 5.3 友元全局函数重载后置++

【说明】后置++是先返回再++，所以要先把值先返回引用或者指针，再累加；

5.3.1 问题：前置++和后置++的函数名字相同会遇到的问题

【说明】此处不属于重载，因为函数的返回值不能作为重载的判断依据；

 【语法】因此为了区分，将后置++的函数定义时候需要使用“int”占位符。

【技巧】因为首先返回值，不能直接“return c1”，否则程序直接结束了；

 先将c1作为临时变量保存下来，在最后返回tmp，不让程序结束；

在返回之前对c1的数据进行处理。

 因为使用到了类的私有属性，所以要声明为该类的友元函数；

 

 5.4 成员函数重载后置--

【技巧】跟之前一样使用到了保存临时变量的技巧

 

 

 5.5 重载的说明

一般的重载都是使用成员函数进行重载；

 5.6 重载左移操作符--必须使用友元

 

 

 【特别说明】“左移”“右移”操作符只能使用“友元全局函数”重载实现，因为我们开发人员无法拿到ostream的源码；

 

 

 5.7 左操作符函数的返回值（继续上面的5.6 demo）

【说明】因为5.6重载的左操作符的函数的返回值为void；

下面的demo中的140行的代码等价为142行的代码；

即，最后的结果是143行的代码；

最后返回值void无法继续调用函数导致出错；

 【修改之后】修改之后就可以支持链式编程；

    修改后的返回值改为引用；

 

 6.使用友元操作符重载的注意点

7.重载的提高

7.1 重载等号=操作符（对象的拷贝）

【说明】如果类中存在“指针”“引用”等成员变量时，可能会出现“深拷贝”“浅拷贝”；

 

 

 7.2 修改为支持链式操作

 7.3 重载等号操作符的结论