友元函数可访问类的私有成员，需在类内用friend声明，类外定义时不加friend，如void displaySecret(const MyClass& obj) { std::cout
在C++中，友元函数（friend function）是一种特殊的函数，它不是类的成员函数，但可以访问该类的私有（private）和保护（protected）成员。这种机制打破了类的封装性，因此应谨慎使用，只在确实需要时才定义为友元。
友元函数的基本语法
要在类中声明一个友元函数，使用friend关键字，在类内部进行声明。这个函数可以在类外定义，但它能访问类的所有成员，包括私有成员。
基本格式如下：
class MyClass {
private:
int secret;
public:
MyClass(int s) : secret(s) {}
// 声明友元函数
friend void displaySecret(const MyClass& obj);
};
函数定义在类外部，不需要加friend关键字：
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void displaySecret(const MyClass& obj) {
std::cout << "Secret value: " << obj.secret << std::endl; // 可以访问私有成员
}
友元函数的常见用途
友元函数通常用于以下场景：
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- 运算符重载：当需要重载二元运算符（如+、operator。
- 两个类之间的数据共享：当一个函数需要访问两个不同类的私有成员时，可将其设为这两个类的友元。
- 工具函数：某些辅助函数需要直接访问类的内部状态，而又不适合作为成员函数存在。
例如，重载输出运算符：
class Person {
private:
std::string name;
int age;
public:
Person(std::string n, int a) : name(n), age(a) {}
// 声明友元，以便操作私有成员
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Person& p);
};
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Person& p) {
out << "Name: " << p.name << ", Age: " << p.age;
return out;
}
注意事项与限制
使用友元函数时要注意以下几点：
- 友元函数不是类的成员函数，因此不能用this指针。
- 友元关系不被继承，也不能传递。
- 友元函数的声明可以出现在类的任何区域（public、private、protected），但结果相同。
- 过度使用友元会破坏封装性，降低代码的安全性和可维护性。
如果只是为了让外部函数读取私有数据，可以考虑提供公有的getter函数，而不是轻易使用友元。
总结
友元函数是C++中一种允许非成员函数访问类私有成员的机制。通过friend关键字在类内声明，适用于运算符重载、跨类操作等特殊场景。虽然功能强大，但应避免滥用，保持良好的封装设计原则。
基本上就这些。用好了方便，用多了容易让类变得不安全。
