关于C++友元类的实现讲解

什么是友元类

在C++中，我们可以通过友元类实现类与类之间的访问权限互相扩展，允许一个类的非成员函数或其他类的成员函数访问它的私有成员。

友元类是指在一个类中访问另一个类的私有或受保护成员，需要在另一个类的定义中将该类声明为友元类。

实现步骤

1.在目标类中声明友元类

在目标类中声明友元类的方式如下：

friend class ClassName;

2.定义友元类

为了让另一个类成为友元类，我们需要在该类中定义一个友元类。

class ClassName {
    // 可以访问目标类的私有成员
    friend class TargetClass;
};

3.在友元类中访问目标类的私有成员

现在，在友元类中就可以直接访问目标类的私有成员或受保护成员了。

class ClassName {
    friend class TargetClass;
    void func(TargetClass& target) {
        // 可以访问target的私有成员
        cout << target.privateMember << endl;
    }
};

示例说明

示例1

class Circle;

class Square {
  private:
    int side;
  public:
    Square() {
        side = 4;
    }

    friend class Circle;  // 将Circle类声明为友元类

};

class Circle {
  private:
    int radius;
  public:
    Circle() {
        radius = 3;
    }
    int get_radius_of_square(Square& s) {
        return s.side;    // 定义在Circle类中的成员函数可以访问Square类的私有成员
    }
};

int main() {
    Square square;
    Circle circle;
    cout << "Radius of circle: " << circle.get_radius_of_square(square) << endl;
    return 0;
}

在上面的示例中，我们将Square类声明为Circle类的友元类，这样Circle类的成员函数就可以访问Square的私有成员，通过圆形类的成员函数来获得正方形的边长。

示例2

class TargetClass {
  private:
    int privateMember = 10;
  public:
    TargetClass() {
        privateMember = 20;
    }
    friend class ClassName;   // 将ClassName类声明为友元类
};

class ClassName {
  public:
    void func(TargetClass& target) {
        // 可以访问target的私有成员
        cout << target.privateMember << endl;
    }
};

int main() {
    TargetClass target;
    ClassName className;
    className.func(target);
    return 0;
}

在上面的示例中，我们将ClassName类声明为TargetClass类的友元类，这样在ClassName类的成员函数中就可以直接访问TargetClass类的私有成员了。