C++中的friend 关键字

C++中的私有成员只能间接访问，一般架构清晰的程序中会使用Get()与Set()函数来用作外部访问，但存在一些场景下需要使用friend函数来访问私有成员，即C++的友元函数允许类的非公有。

友元函数创建之初为方便类与类之间共享数据使用，可以减小开销，提升数据传递效率。即如果B类的函数方法要访问A类中的私有成员或者保护变量，则A类中该函数需要是B类的友元函数。在哪个类中声明了友元函数，别的类就可以使用这个类的私有成员。

使用友元函数的优缺点

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。

一、在类外声明友元函数

在不属于当前类中的友元函数，也可以在类中加入friend关键字声明，友元函数可以不属于任意类，也可以属于其他类。友元函数可以访问类中的公有成员、私有成员与保护成员。

#include 

using namespace std;

class Cat
{
public:
    Cat(string catname):CatName(catname) {};    // 初始化私有成员CatName，推荐这种初始化方式，不必写繁杂的函数体，十分简洁。
    friend string getCatname(Cat pstu);
private:
    string CatName;
};

// 类外的友元函数在类外可以不加域直接访问（类与类之间的需要加域），但要声明私有成员是在哪个类中，所以需要形参传参
string getCatname(Cat pstu)
{
    return pstu.CatName;
}

int main()
{
    Cat Wangzai("wangzai");                 // 类定义并初始化

    cout << getCatname(Wangzai) << endl;
    return 0;
}

wangzai

Tips:友元函数与类函数的一点小区别：

类函数在定义时会默认调用this指针，指向类中的成员，而友元函数不能直接访问类的成员，需借助类的对象。 

二、类间定义友元函数

类与类之间的友元类定义时需要加类名以标识在哪个类中。比较难理解，自己理解了很久，可以通过以下代码注释方便了理解。

#include 

using namespace std;

class Address;              //  预声明类，g++也是从上往下执行的，不声明找不到

class Cat
{
public:
    Cat(string catname):CatName(catname) {};    // 初始化私有成员CatName，推荐这种初始化方式，不必写繁杂的函数体，十分简洁。
    
    void getCatAddr(Address addr);              // 声明为友元函数，可以访问Address类中的私有成员
private:
    string CatName;
};

class Address
{
public:
    Address(string province, string city):province(province), city(city) {};
    
    friend void Cat::getCatAddr(Address addr);  // 需标明要成为朋友的类 Cat

private:
    string province;    // 省份
    string city;        // 城市
};

void Cat::getCatAddr(Address addr)
{
    cout << addr.province < 
 
 
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