C++实例代码详解友元函数

友元函数概念

友元函数是指可以访问一个类的私有成员和保护成员的非成员函数。友元函数不是类的成员函数，但是它可以访问类中的非公有成员。需要注意的是，友元函数不会被继承。

友元函数的语法格式如下：

friend return_type function_name( parameter_list );

其中，关键字 friend 声明了整个函数为友元函数，可以访问该类的私有成员和保护成员。return_type 指定函数的返回值类型，function_name 是函数名，parameter_list 是函数的参数列表。

友元函数的使用步骤

友元函数的使用步骤如下：

1. 在类定义中声明友元函数，可以在类的任何区域声明，一般在 public、protected 或 private 区域之后声明。
2. 实现友元函数，友元函数可以在类里面或外面定义。
3. 调用友元函数。

友元函数的使用场景

友元函数在以下情况下应该使用：

1. 当需要访问类的私有成员和保护成员，但是又不想成为类的成员函数，此时可以通过友元函数来实现。
2. 当需要多个类之间相互访问非公有成员时，可以使用友元函数来实现。

示例一

#include <iostream>

using namespace std;

class CRectangle {
private:
    int width;
    int height;

public:
    CRectangle(int w, int h) : width(w), height(h) {}

    // 声明友元函数
    friend int getArea(CRectangle rect);
};

// 实现友元函数
int getArea(CRectangle rect) {
    return rect.width * rect.height;
}

int main() {
    CRectangle rect(3, 4);
    // 调用友元函数
    int area = getArea(rect);
    cout << "矩形面积为：" << area << endl;
    return 0;
}

在这个示例中，声明了一个 CRectangle 的友元函数 getArea，用来计算矩形的面积，该函数可以访问 CRectangle 的私有成员 width 和 height。

示例二

#include <iostream>

using namespace std;

class CCar;

class CDriver {
public:
    void drive(CCar *car);
};

class CCar {
private:
    int price;
    friend int getPrice(CCar car);
    friend void CDriver::drive(CCar *car);
};

// 实现友元函数
int getPrice(CCar car) {
    return car.price;
}

// 实现友元函数
void CDriver::drive(CCar *car) {
    cout << "正在开车，车的价格为：" << car->price << endl;
}

int main() {
    CCar car;
    car.price = 100000;
    CDriver driver;
    driver.drive(&car);
    return 0;
}

在这个示例中，声明了一个 CCar 类和一个 CDriver 类，CCar 类的 price 成员被声明为友元函数 getPrice 和友元类 CDriver 的成员函数 drive，这两个成员函数都可以访问 CCar 的私有成员 price。另外，CDriver 的 drive 成员函数拥有一个指向 CCar 对象的指针，通过指针来访问 CCar 的私有成员 price。

以上是友元函数的详细讲解及实例代码，有任何问题可以提问。