c++友元与运算符重载

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友元函数使用场合：（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

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

友元函数的参数:

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：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

1  普通函数友元函数

目的：使普通函数能够访问类的友元

语法：

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

调用：类似普通函数，直接调用

class INTEGER
 {
　　friend void Print(const INTEGER& obj);//声明友元函数
 };
void Print(const INTEGER& obj）
{
　　 //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

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。

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（不是对象哦）

class girl;
class boy
{
public:
　　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<<"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
}
class girl
{
private：
　　char *name;
　　int age;
　　friend boy; //声明类boy是类girl的友元
};

3  类Y的一个成员函数为类X的友元函数

目的：使类Y的一个成员函数成为类X的友元，具体而言：在类Y的这个成员函数中，借助参数X，可以直接使用X的私有变量

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

class girl;
class boy
{
public:
　　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<<"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
}
class girl
{
private：
　　char *name;
　　int age;
　　friend void boy::disp(girl &);
};

友元不是成员函数，但是它可以访问类中的私有成员。友元的作用在于提高程序的运行效率，但是它破坏了类的封装性和隐藏性，使得非成员函数可以访问类的私有成员。

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。

 

(1)友元关系不可以继承，但对已有的方法来说访问权限不改变。

(2)如果改写基类的方法则访问权限改变

(3)友元关系不具有传递性

 

运算符重载

运算符的重载与函数重载的方法一致，是一种特殊的函数重载。

使用运算符重载的一般格式为：

 类型名 operator@（形参表）

其中，operator是关键字，@是运算符

• 在C++中几乎所有的运算符（除“.”、“.*”、“::”、“?:”外）都可以被重载

• 运算符的重载既不会改变原运算符的优先级和结合性，也不会改变使用运算符的语法和参数个数

• 由于重载后的运算符函数经常需要访问类的私有成员，因此运算符函数operator@()通常被声明为类的成员函数或友元函数

• 当重载为类的成员函数时，运算符重载函数的形参个数要比运算符操作数个数少一个；若重载为友元函数，则参数个数与操作数个数相同

• 当重载为友元函数时，“=”、“()”、“[]”、“->”等运算符不能重载