二級C++類與對象：友員

 友元：友元是一種定義在類外部的普通函數(shù)，它需要在類體內(nèi)進行說明，在說明時，前面加上 friend 。友元不是成員函數(shù)，但可以訪問類的私有成員。目的在于提高函數(shù)的運行效率。但是設(shè)置友元是以破壞封裝性為代價的。
    1 、友元函數(shù)：
     友元函數(shù)不是類的成員函數(shù)，但是友元函數(shù)可以訪問該類的私有成員。
    例 3 ：分析下列程序的輸出結(jié)果：
    #include
    #include
    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<<”(“<    }
    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”<    }
    運行結(jié)果：
    (3.0,4.0)
    (6.0,8.0)
    Distance is 5
    Point 類中說明了一個友元函數(shù) Distance() ，它可以 point 類的私有成員。該程序的功能是已知兩點坐標(biāo)，求兩點間距。
    例 4 ：分析下列程序的輸出結(jié)果：
    #include
    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<    }
    else
    cout<    }
    void Time24(Time time)
    {
    cout<    }
    void main()
    {
    Time Time1(20,30),Time2(10,45);
    Time12(Time1);
    Time24(Time1);
    Time12(Time2);
    Time24(Time2);
    }
    運行結(jié)果：
    8:30PM
    20:30
    10:45AM
    10:45
    2、友元類：當(dāng)一個類作為另一個類的友元時，這個類的所有成員函數(shù)都是另一個類的友元函數(shù)。
    例 5 ：分析下列的輸出結(jié)果：
    #include
    class X
    {
    friend class Y;
    public:
    void Set(int I)
    {
    X=I;
    }
    void Display()
    {
    cout<<”x=”<    cout<<”y=”<    }
    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=”<
    cout<<”y=”<    }
    void main()
    {
    X b;
    b.Set(5);
    b.Display();
    Y c(6,9);
    c.Display();
    b.Display();
    }
    執(zhí)行結(jié)果：
    x=5,y=1
    x=6,y=9
    x=5,y=9
    例 6 ：編寫一個類，聲明一個數(shù)據(jù)成員和一個靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。讓構(gòu)造函數(shù)初始化數(shù)據(jù)成員，并把靜態(tài)數(shù)據(jù)成員加１，讓析構(gòu)函數(shù)把靜態(tài)數(shù)據(jù)成員減１。然后創(chuàng)建三個對象，顯示它們的數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。
    #include
    class example
    {
    public:
    example(int num)
    {
    B=num;
    A++;
    }
    void Display()
    {
    cout<<"B="<    }
    ~example()
    {
    A--;
    cout<<"A="<
    }
    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();
    }
    運行結(jié)果：
    B=20,A=3
    B=30,A=3
    B=40,A=3
    A=2
    A=1
    A=0
    例 7 ：分析下列的程序的運行結(jié)果：
    #include
    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<    }
    運行結(jié)果為：
    44
    這里， sum() 是 cat 類和 dog 類的友元函數(shù)，可以通過對象訪問類的私有數(shù)據(jù)成員 weight 。