吉林大学C++课程：友元类与面向对象编程基础

友元类是C++编程中的一个重要概念，它允许特定的函数或类访问另一个类的私有和保护成员，增强了代码的灵活性和可访问性。在给出的吉林大学C++课件中，我们首先了解到了如何通过"friend"关键字声明友元，如在Student类中，Teacher类的成员函数`p`和`q`被声明为Student类的友元，这样Teacher类就可以访问Student类的私有变量`age`和`score`。 友元关系的特点包括： 1. 非对称性：友元关系不是相互的，即类A可以将类B设为友元，但类B不一定将类A设为友元。这意味着Teacher类可以访问Student类的私有成员，但反之则不行。 2. 非传递性：友元关系不具有传递性，即使类B是类A的友元，类C是类B的友元，这并不自动意味着类C也是类A的友元。这种设计保证了代码的封装性和安全性，避免了不必要的信息暴露。 友元通常用于以下场景： - 解决类之间需要共享信息的问题，比如在多态和模板中，友元允许不同类的实例访问它们共同需要的内部细节。 - 在需要访问或修改其他类的私有数据时，比如在测试和调试工具中，友元允许编写辅助函数或类来操作目标类的内部状态。 在C++的发展历程中，Bjarne Stroustrup在1980年代基于C语言创建了C++，旨在克服C语言在大型项目中模块化和重用性方面的局限。C++作为C的超集，不仅保留了C的语言特性，还引入了面向对象编程的概念，如类、对象、继承和封装等，使得程序设计更加灵活和模块化。 课件的开始部分介绍了C++语言的基本目标，即理解其语义和语法，掌握面向对象编程思想，并通过实践提高编程能力。此外，还回顾了C语言的历史和特点，以及C++作为其改进版本的优势，比如支持面向对象编程，增加了代码的复用性和可维护性。 最后，课件提到了面向过程和面向对象两种编程范式的区别，以及面向对象的两个核心概念——对象和继承。对象是封装了数据和行为的单元，而继承则是通过继承已有的类来创建新类，实现代码的复用和扩展。 友元类是C++中一个关键的概念，它在实际编程中扮演着连接不同类之间交互的重要角色，帮助开发者更好地组织和管理复杂的程序结构。理解并合理运用友元关系，是成为一名高级C++程序员所必备的技能之一。