C++程序设计-友元函数详解

"友元函数-C++程序设计(谭浩强完整版)" 在C++编程语言中，友元函数（Friend Function）是一个重要的概念，它允许类的私有和保护成员在类外部被访问，打破了封装的常规规则。通常，类的私有成员只能在类的内部被访问，而保护成员在类的子类中可访问。友元函数的存在是为了提供一种机制，使得特定的非成员函数可以访问这些通常不可见的成员，从而实现某些特定的功能。 友元函数的声明是在类的内部进行的，但它并不属于类的成员。友元函数的定义通常放在类的外部，这使得它们可以像普通的全局函数一样被使用。由于友元函数不是类的成员，因此它没有隐含的`this`指针，它可以访问类的私有和保护成员，但不会自动获得对象的引用。如果要访问特定对象的成员，需要将对象作为参数传递给友元函数。 友元函数的声明语法如下： ```cpp class ClassName { public: friend void friendFunction(); private: int privateMember; // ... }; ``` 在这个例子中，`friendFunction`被声明为`ClassName`的友元，它可以直接访问`ClassName`的私有和保护成员。 友元函数的使用有以下几个关键点： 1. **非成员访问**：友元函数不是类的成员，因此它不受类访问权限的限制。 2. **编译时绑定**：友元函数的调用在编译时解析，所以它具有静态类型检查的优势。 3. **灵活性**：由于不是类的成员，友元函数可以有独立的实现，不依赖于类的实例化，这增加了代码的灵活性。 4. **潜在风险**：友元函数破坏了封装性，可能导致安全问题，因为它可以随意修改类的内部状态。因此，应谨慎使用友元函数，只在确实需要时才引入。 C++程序设计的其他重要知识点包括： - C++的发展历史：从早期的BCPL和B语言发展而来，C++是在C语言基础上扩展，支持面向对象编程的。 - C++的特点：结构化、高效、可移植性强，同时具备高级语言和汇编语言的特点，支持丰富的运算符和数据结构。 - C++的结构化特性：通过函数、结构体等组织代码，提高代码的可读性和可维护性。 - C++的面向对象特性：类、对象、继承、多态是其核心，提供了封装、继承和多态性，增强了软件设计的能力。 - 可移植性：C++编写的程序可以在不同平台之间移植，只需少量或无需修改。 - 程序调试：对于初学者来说，C++的调试可能更具挑战性，因为它的语法结构相对宽松，需要对语法规则有深入理解。 友元函数是C++中的一个重要机制，它帮助程序员解决特定的访问权限问题，但同时也需要谨慎处理，以保持代码的封装性和安全性。学习C++不仅需要理解基本语法和特性，还需要熟悉面向对象的设计原则，以及如何在实际项目中有效应用这些原则。