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Lesson04 类与对象（3补充友元、内部类）

article 2025/3/1 16:03:46

1. 友元

1.1 本质

在 C++ 的面向对象编程中，类的私有成员和保护成员通常只能被类的成员函数或友元访问。而友元是一种特殊权限，能够让非成员函数或其他类绕过类的访问权限控制，直接访问这些成员。

友元通过 friend 关键字声明，友元关系 不是互相的，即一个类声明另一个类或函数为友元，并不意味着被声明的类或函数也能自动将前者声明为友元。

1.2 友元函数（Friend Function）

定义：友元函数是被类声明为友元的普通函数，可以是全局函数或某个类的静态函数。
特点：

（1）友元函数不属于该类（不是类的成员）。

（2）可以直接访问类的私有和保护成员。

（3）通过 friend 关键字声明在类内部。

#include <iostream>
using namespace std;

class Box {
private:
    double width;

public:
    Box(double w) : width(w) {}

    // 声明一个普通函数为友元
    friend void printWidth(Box b);
};

// 定义友元函数
void printWidth(Box b) {
    // 友元函数可以直接访问 Box 类的私有成员 width
    cout << "Width: " << b.width << endl;
}

int main() {
    Box b(10.5);
    printWidth(b); // 调用友元函数
    return 0;
}

注意：虽然 printWidth 函数访问了 Box 的私有成员，但它本身不是 Box 的成员，而是一个独立的全局函数。