C++面向对象编程：友元函数在类中的应用解析

"东南大学C++课程，由何洁月主讲，涵盖了C++的基础知识和面向对象编程。课程旨在帮助学生建立计算机程序设计的概念，理解C++语言的基本语法和面向对象思想，提升编程和调试能力。课程内容包括C++的发展、简单程序设计、函数、类与对象等主题，并深入探讨了友元函数的概念及其应用。" 在C++编程中，友元机制是一个重要的特性，允许类之间进行非成员函数形式的交互。在给定的描述中，提到了一个类的成员函数可以是另一个类的友元函数。这是一个特殊的友元关系，它不是通常意义上的类之间的关系，而是成员函数与类之间的关系。 首先，让我们了解友元的概念。友元是一种类的成员（函数或另一个类）可以访问另一个类的私有（private）和保护（protected）成员的能力，这打破了封装的原则，但在某些情况下，为了实现特定的功能，它是必要的。 在例子中，`class Teacher`有一个成员函数`void assigGrades(Student &s)`，这个函数被声明为`Student`类的友元。这意味着`assigGrades`函数可以直接访问`Student`类的私有和保护成员，如`semesterHours`和`gpa`。这样的设计可能是因为`Teacher`类需要能够设置`Student`对象的成绩，而这是`Student`类内部的数据，通常对其他对象是不可见的。 友元成员函数与普通的友元函数不同，普通友元函数是定义在类外部的非成员函数，而友元成员函数是类的成员，但仍然具有访问其他类私有和保护成员的权限。这种设计允许我们在保持类封装的同时，提供特定的访问权限。 课程中，还会涵盖C++的基础知识，如数据类型、表达式、输入/输出操作、控制结构、自定义数据类型、函数（包括各种特性的函数，如内联、默认参数、重载和模板）、类和对象等。面向对象编程的核心概念，如封装、继承和多态也会被讲解。此外，还会有类的构造函数和析构函数的使用，以及类的组合和类模板的高级主题。 通过这个课程，学生不仅可以学习到C++语言的基础，还能深入理解面向对象编程的原则和实践，这对于后续的软件开发学习和职业生涯都是非常有益的。