C++友元

友元函数

class Date
{
public:
	Date(int year, int month, int day)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{
	}
	ostream& operator<<(ostream& _cout)
	{
		_cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日";
		return _cout;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
int main()
{
	Date d(2025, 8, 2);
	d << cout << endl;//不符合常规调用
    //cout<< d << endl;//正常书写
	return 0;
}

        当我们运行上述代码，可以正常对类进行打印，但代码的书写却不符合常规的调用，因此我们需要在类外面对这一函数进行定义，但是由于需要直接访问类的私有成员，因此这就需要用到友元函数。

        友元函数是可以直接访问类中私有成员的函数，它定义在类外且不属于任何类，但却需要在类内声明，声明时需要在函数返回类型前加关键字friend。

class Date
{
	friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);//类内声明
	friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:
	Date(int year, int month, int day)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)//类外定义
{
	_cout << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日";
	return _cout;
}
istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
{
	_cin >> d._year >> d._month >> d._day;
	return _cin;
}
int main()
{
	Date d(2025, 8, 2);
	cout << d << endl;
	cin >> d;
	cout << d << endl;
	return 0;
}

注：友元函数可以访问类的私有成员和保护成员，但它不属于类

        友元函数由于没有this指针，因此不能用const修饰

        友元函数可以在类中任何地方声明，不受访问限定符的限制

        一个函数可以是多个类的友元函数

        友元函数的调用与普通函数的调用原理相同

友元类

        友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，且都可以访问另一个类中的非公有成员

        友元关系是单向的，并不具有交换性

        友元关系不能传递

        友元关系不能继承

class Time
{
	friend class Date; //声明日期类为时间类的友元类，则在日期类中就直接访问Time类中的私有变量
public:                //且友元是单向的，时间类无法访问日期类的私有成员
    Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0)
		: _hour(hour)
		, _minute(minute)
		, _second(second)
	{}
private:
	int _hour;
	int _minute;
	int _second;
};
class Date
{
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
		: _year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
	void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second)
	{
		// 直接访问时间类私有的成员变量
		_t._hour = hour;
		_t._minute = minute;
		_t._second = second;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	Time _t;
};