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关闭窗口 友元：友元是一种定义在类外部的普通函数，它需要在类体内进行说明，在说明时，前面加上 friend 。友元不是成员函数，但可以访问类的私有成员。目的在于提高函数的运行效率。但是设置友元是以破坏封装性为代价的。
1 、友元函数：
友元函数不是类的成员函数，但是友元函数可以访问该类的私有成员。
例 3 ：分析下列程序的输出结果：
#include<iostream.h>
#include<math.h>
class point
{
public:
point(doube xx,double yy)
{
x=xx;
y=yy;
}
void Getxy();
friend double Distance(point &a,point &b);
private:
double x,y;
};
void point::Getxy()
{
cout<<”(“<<x<<”,”<<y<<”)”<<endl;
}
double Distance(point &a,point &b)
{
double dx=a.x-b.x;
double dy=a.y-b.y;
return sqrt(dx*dx+dy*dy);
}
void main()
{
point p1(3.0,4.4),p2(6.0,8.0);
p1.Getxy();
p2.Getxy();
double d=Distance(p1,p2);
cout<<”Distance is”<<d<<endl;
}
运行结果：
(3.0,4.0)
(6.0,8.0)
Distance is 5
Point 类中说明了一个友元函数 Distance() ，它可以 point 类的私有成员。该程序的功能是已知两点坐标，求两点间距。
例 4 ：分析下列程序的输出结果：
#include<iostream.h>
class Time
{
public:
Time(int new_hours,int new_minutes)
{
hours=new_hours;
minutes=new_minutes;
}
friend void Time12(Time time);
friend void Time24(Time time);
private:
int hours,minutes;
};
void Time12(Time time)
{
if(time.hours>12)
{
time.hours-=12;
cout<<time.hours<<”:”<<time.minutes<<”PM”<<endl;
}
else
cout<<time.hours<<”:”<<time.minutes<<”AM”<<endl;
}
void Time24(Time time)
{
cout<<time.hours<<”:”<<time.minutes<<endl;
}
void main()
{
Time Time1(20,30),Time2(10,45);
Time12(Time1);
Time24(Time1);
Time12(Time2);
Time24(Time2);
}
运行结果：
8:30PM
20:30
10:45AM
10:45
2、友元类：当一个类作为另一个类的友元时，这个类的所有成员函数都是另一个类的友元函数。
例 5 ：分析下列的输出结果：
#include<iostream.h>
class X
{
friend class Y;
public:
void Set(int I)
{
X=I;
}
void Display()
{
cout<<”x=”<<x<<”,”;
cout<<”y=”<<y<<endl;
}
public:
int x;
static int y;
};
class Y
{
public:
Y(int I,int j);
Void Display();
Private:
X a;
};
int X::y=1;
Y::Y(int I,int j)
{
a.x=I;
X::y=j;
}
void Y::Display()
{
cout<<”x=”<<a.x<<”,”;
cout<<”y=”<<X::y<<endl;
}
void main()
{
X b;
b.Set(5);
b.Display();
Y c(6,9);
c.Display();
b.Display();
}
执行结果：
x=5,y=1
x=6,y=9
x=5,y=9
例 6 ：编写一个类，声明一个数据成员和一个静态数据成员。让构造函数初始化数据成员，并把静态数据成员加１，让析构函数把静态数据成员减１。然后创建三个对象，显示它们的数据成员和静态数据成员。
#include<iostream.h>
class example
{
public:
example(int num)
{
B=num;
A++;
}
void Display()
{
cout<<"B="<<B<<","<<"A="<<A<<endl;
}
~example()
{
A--;
cout<<"A="<<A<<endl;
}
private:
int B;
static int A;
};
int example::A=0;
void main()
{
example a(20),b(30),c(40);
a.Display();
b.Display();
c.Display();
}
运行结果：
B=20,A=3
B=30,A=3
B=40,A=3
A=2
A=1
A=0
例 7 ：分析下列的程序的运行结果：
#include<iostream.h>
class cat;
class dog
{
public:
dog(int i)
{
weight=i;
}
friend int sum(int total,cat&a1,dog&a2);
protected:
int weight;
};
class cat
{
public:
cat(int j)
{
weight=j;
}
friend int sum(int total,cat&a1,dog&a2);
protected:
int weight;
};
int sum(int total,cat&a1,dog&a2)
{
return total+a1.weight+a2.weight;
}
void main()
{
cat b1(24);
dog b2(20);
int total=0;
cout<<sum(total,a1,a2);
}
运行结果为：
44
这里， sum() 是 cat 类和 dog 类的友元函数，可以通过对象访问类的私有数据成员 weight 。