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c++中friend友元函数和友元类是什么_c++友元机制原理说明

裘德小鎮的故事

发布： 2025-10-20 23:30:02

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友元函数是定义在类外部但能访问该类私有和保护成员的普通函数，通过在类内用friend关键字声明实现，如void showSecret可直接访问MyClass的private成员secret。

c++中friend友元函数和友元类是什么_c++友元机制原理说明

在C++中，友元函数和友元类是一种特殊的机制，允许外部函数或类访问当前类的私有（private）和保护（protected）成员。这打破了封装性的一部分限制，但使用得当可以提升程序的灵活性和效率。

友元函数是什么？

友元函数是定义在类外部的普通函数，但它被声明为某个类的“朋友”，因此可以访问该类的所有成员，包括 private 和 protected 成员。

关键字 friend 用于在类内部声明友元函数。

特点：

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不是类的成员函数，不写在类的作用域内实现（除非特别定义）
不受访问控制符限制，能直接访问类的私有数据
必须在类体内用 friend 关键字声明

示例代码：

class MyClass {
private:
    int secret;
public:
    MyClass(int s) : secret(s) {}
    
    // 声明友元函数
    friend void showSecret(const MyClass& obj);
};

// 定义友元函数
void showSecret(const MyClass& obj) {
    std::cout << "Secret value: " << obj.secret << std::endl;  // 可以访问 private 成员
}

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友元类是什么？

如果一个类 A 被声明为另一个类 B 的友元类，则类 A 的所有成员函数都可以访问类 B 的私有和保护成员。

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应用场景：常用于两个类紧密协作的情况，比如容器类和迭代器类。

示例代码：

class TrustedClass;

class SecretBox {
private:
    int data = 42;
public:
    // 声明 TrustedClass 为友元类
    friend class TrustedClass;
};

class TrustedClass {
public:
    void access(SecretBox& box) {
        std::cout << "Accessing private data: " << box.data << std::endl;  // 合法
    }
};

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