友元函数目的
采用类的机制后实现了数据的隐藏与封装，类的数据成员一般定义为私有成员，成员函数一般定义为公有的，依此提供类与外界间的通信接口。但是，有时需要定义一些函数，这些函数不是类的一部分，但又需要频繁地访问类的数据成员，这时可以将这些函数定义为该函数的友元函数。除了友元函数外，还有友元类，两者统称为友元。友元的作用是提高了程序的运行效率（即减少了类型检查和安全性检查等都需要时间开销），但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。
使用的情况
实际上具体大概有下面两种情况需要使用友元函数：
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。
友元函数的优缺点
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。
友元函数的使用
友元函数的参数：
①因为友元函数没有this指针，则参数要有三种情况：
②要访问非static成员时，需要对象做参数；
③要访问static成员或全局变量时，则不需要对象做参数；
④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
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
代码：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
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）
代码：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
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 }; |
main函数和普通调用时一样的。
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，可以直接以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
代码：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
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 &); //声明类boy是类girl的友元 }; |
小结：其实一些操作符的重载实现也是要在类外实现的，那么通常这样的话，声明为类的友元是必须。
友元函数和类的成员函数的区别
① 成员函数有this指针，而友元函数没有this指针。
② 友元函数是不能被继承的，就像父亲的朋友未必是儿子的朋友。
