C++怎么使用friend声明友元_C++类间访问权限与友元关系讲解

友元函数可访问类的私有成员，示例中printWidth被声明为Box类的友元，能直接输出其私有成员width。

在c++中，friend关键字用于声明友元函数或友元类，使其能够访问当前类的私有（private）和保护（protected）成员。这种机制打破了封装的限制，但使用得当可以提升类之间的协作效率。

友元函数的使用方法

一个非成员函数如果被声明为某个类的友元，就可以直接访问该类的私有成员。

示例：

class Box { private:     double width; public:     Box(double w) : width(w) {}     // 声明友元函数     friend void printWidth(Box box); };  // 友元函数定义 void printWidth(Box box) {     // 直接访问私有成员     std::cout << "Width is: " << box.width << std::endl; }

注意：友元函数不是类的成员函数，但它可以像成员一样访问私有数据。

友元类的声明方式

如果一个类被声明为另一个类的友元，则它可以访问后者的所有私有和保护成员。

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示例：

class Storage { private:     int secretData; public:     Storage(int data) : secretData(data) {}     // 声明友元类     friend class Accessor; };  class Accessor { public:     void showData(Storage& s) {         std::cout << "Secret data: " << s.secretData << std::endl;     } };

在这个例子中，Accessor 类可以自由访问 Storage 的私有成员 secretData。

友元关系的特点与注意事项

友元机制虽然灵活，但需谨慎使用，避免破坏封装性。

• 友元关系是单向的 —— A是B的友元，并不表示B也是A的友元
• 友元关系不能被继承 —— 子类不会自动成为基类友元的受益者
• 友元关系不具有传递性 —— A是B的友元，B是C的友元，不代表A能访问C的私有成员
• 尽量将友元函数定义为具体需要访问私有成员的最小集合，避免滥用

基本上就这些。合理使用friend能解决特定场景下的访问需求，比如运算符重载、工厂模式中的构造辅助等，关键在于控制粒度，保持代码清晰和安全。