一個(gè)類中可以有 public、protected、private 三種屬性的成員，通過對象可以訪問 public 成員，只有本類中的函數(shù)可以訪問本類的 private 成員。現(xiàn)在，我們來補(bǔ)充介紹一個(gè)例外——友元（friend）。

fnend 的意思是朋友，或者說是好友，與好友的關(guān)系顯然要比一般人親密一些。有的家庭可能會(huì)這樣處理：客廳對所有來客開放，而臥室除了本家庭的成員可以進(jìn)人以外，還允許好朋友進(jìn)入。在C++中，這種關(guān)系以關(guān)鍵宇 friend 聲明，中文多譯為友元。友元可以訪問與其有好友關(guān)系的類中的私有成員，友元包括友元函數(shù)和友元類。如果您對友元這個(gè)名詞不習(xí)慣，可以按原文 friend 理解為朋友即可。
友元函數(shù)

在當(dāng)前類以外定義的、不屬于當(dāng)前類的函數(shù)也可以在類中聲明，但要在前面加 friend 關(guān)鍵字，這樣就構(gòu)成了友元函數(shù)。友元函數(shù)可以是不屬于任何類的非成員函數(shù)，也可以是其他類的成員函數(shù)。

友元函數(shù)可以訪問當(dāng)前類中的所有成員，包括 private 屬性的。

1) 將普通函數(shù)聲明為友元函數(shù)。

#include<iostream>
using namespace std;
class Student{
private:
 char *name;
 int age;
 float score;
public:
 Student(char*, int, float);
 friend void display(Student &); //將display聲明為友元函數(shù)
};
Student::Student(char *name, int age, float score){
 this->name = name;
 this->age= age;
 this->score = score;
}
//普通成員函數(shù)
void display(Student &stu){
 cout<<stu.name<<"的年齡是 "<<stu.age<<"，成績是 "<<stu.score<<endl;
}
int main(){
 Student stu("小明", 16, 95.5f);
 display(stu);
 return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

小明的年齡是 16，成績是 95.5

請注意 display 是一個(gè)在類外定義的且沒有使用 Student 作限定的函數(shù)，它是非成員函數(shù)，不屬于任何類，它的作用是輸出學(xué)生的信息。如果在 Student 類中未聲明 display 函數(shù)為 friend 函數(shù)，它是不能引用 Student 中的私有成員 name、age、score 的。大家可以親測一下，將上面程序中的第11行刪去，觀察編譯時(shí)的信息。

現(xiàn)在由于聲明了 display 是 Student 類的 friend 函數(shù)，所以 display 可以使用 Student 中的私有成員 name、age、score。但注意在使用這些成員變量時(shí)必須加上對象名，不能寫成：

cout<<name<<"的年齡是 "<<age<<"，成績是 "<<score<<endl;

因?yàn)?display 不是 Student 類的成員函數(shù)，默認(rèn)不能使用 Student 類的成員，必須指定要訪問的對象。

2) 將其他類的成員函數(shù)聲明為友元函數(shù)
friend 函數(shù)不僅可以是普通函數(shù)（非成員函數(shù)），還可以是另一個(gè)類中的成員函數(shù)。請看下面的例子：

#include<iostream>
using namespace std;
class Address; //對Address類的提前引用聲明 
//聲明Student類
class Student{
private:
 char *name;
 int age;
 float score;
public:
 Student(char*, int, float);
 void display(Address &);
};
//聲明Address類
class Address{
private:
 char *province;
 char *city;
 char *district;
public:
 Address(char*, char*, char*);
 //將Student類中的成員函數(shù)display聲明為友元函數(shù)
 friend void Student::display(Address &);
};
Address::Address(char *province, char *city, char *district){
 this->province = province;
 this->city = city;
 this->district = district;
}
//聲明Student類成構(gòu)造函數(shù)和成員函數(shù)
Student::Student(char *name, int age, float score){
 this->name = name;
 this->age= age;
 this->score = score;
}
void Student::display(Address &add){
 cout<<name<<"的年齡是 "<<age<<"，成績是 "<<score<<endl;
 cout<<"家庭住址："<<add.province<<"省"<<add.city<<"市"<<add.district<<"區(qū)"<<endl;
}
int main(){
 Student stu("小明", 16, 95.5f);
 Address add("陜西", "西安", "雁塔");
 stu.display(add);
 return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

小明的年齡是 16，成績是 95.5
家庭住址：陜西省西安市雁塔區(qū)

在本例中定義了兩個(gè)類 Student 和 Address。程序第 26 行將 Student 類中的成員函數(shù) display 聲明為友元函數(shù)，由此，display 就可以訪問 Address 類的私有成員變量了。

兩點(diǎn)注意：
① 程序第4行對Address類進(jìn)行了提前聲明，是因?yàn)樵贏ddress類定義之前、在Student類中使用到了它，如果不提前聲明，編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)，提示"Address" has not been declared。類的提前聲明和函數(shù)的提前聲明是一個(gè)道理。

② 程序中將 Student 類的聲明和定義分開了，而將 Address 放在了中間，是因?yàn)?Student::display() 函數(shù)體中用到了 Address 類的成員，必須出現(xiàn)在 Address 類的類體之后（類體說明了有哪些成員）。

這里簡單介紹一下類的提前聲明。一般情況下，類必須在正式聲明之后才能使用；但是某些情況下（如上例所示），只要做好提前聲明，也可以先使用。

但是應(yīng)當(dāng)注意，類的提前聲明的使用范圍是有限的。只有在正式聲明一個(gè)類以后才能用它去創(chuàng)建對象。如果在上面程序第4行后面增加一行：

Address obj; //企圖定義一個(gè)對象

會(huì)在編譯時(shí)出錯(cuò)。因?yàn)閯?chuàng)建對象時(shí)是要為對象分配內(nèi)存空間的，在正式聲明類之前，編譯系統(tǒng)無法確定應(yīng)該為對象分配多大的空間。編譯器只有在“見到”類體后（其實(shí)是見到成員變量），才能確定應(yīng)該為對象預(yù)留多大的空間。在對一個(gè)類作了提前引用聲明后，可以用該類的名字去定義指向該類型對象的指針變量或?qū)ο蟮囊米兞浚ㄈ缭诒纠?，定義了Address類對象的引用變量）。這是因?yàn)橹羔樧兞亢鸵米兞勘旧淼拇笮∈枪潭ǖ?，與它所指向的類對象的大小無關(guān)。

請注意程序是在定義 Student::display() 函數(shù)之前正式聲明 Address 類的。這是因?yàn)樵?Student::display() 函數(shù)體中要用到 Address 類的成員變量 province、city、district，如果不正式聲明 Address 類，編譯器就無法識別這些成員變量。

③ 一個(gè)函數(shù)可以被多個(gè)類聲明為“朋友”，這樣就可以引用多個(gè)類中的私有成員。
友元類

不僅可以將一個(gè)函數(shù)聲明為一個(gè)類的“朋友”，而且可以將整個(gè)類（例如B類）聲明為另一個(gè)類（例如A類）的“朋友”。這時(shí)B類就是A類的友元類。

友元類B中的所有函數(shù)都是A類的友元函數(shù)，可以訪問A類中的所有成員。在A類的類體中用以下語句聲明B類為其友元類：

friend B;

聲明友元類的一般形式為：

friend 類名;

關(guān)于友元，有兩點(diǎn)需要說明：
友元的關(guān)系是單向的而不是雙向的。如果聲明了 B類是A類的友元類，不等于A類是B類的友元類，A類中的成員函數(shù)不能訪問B類中的私有數(shù)據(jù)。
友元的關(guān)系不能傳遞，如果B類是A類的友元類，C類是B類的友元類，不等于 C類是A類的友元類。

在實(shí)際開發(fā)中，除非確有必要，一般并不把整個(gè)類聲明為友元類，而只將確實(shí)有需要的成員函數(shù)聲明為友元函數(shù)，這樣更安全一些。

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