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友元可以是一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)被稱為友元函數(shù)；友元也可以是一個(gè)類，該類被稱為友元類。
類具有封裝和信息隱藏的特性。只有類的成員函數(shù)才能訪問類的私有成員，程序中的其他函數(shù)是無法訪問私有成員的。非成員函數(shù)可以訪問類中的公有成員，但是如果將數(shù)據(jù)成員都定義為公有的，這又破壞了隱藏的特性。
另外，應(yīng)該看到在某些情況下，特別是在對(duì)某些成員函數(shù)多次調(diào)用時(shí)，由于參數(shù)傳遞，類型檢查和安全性檢查等都需要時(shí)間開銷，而影響程序的運(yùn)行效率。
為了解決上述問題，提出一種使用友元的方案。友元是一種定義在類外部的普通函數(shù)，但它需要在類體內(nèi)進(jìn)行說明，為了與該類的成員函數(shù)加以區(qū)別，在說明時(shí)前面加以關(guān)鍵字friend。友元不是成員函數(shù)，但是它可以訪問類中的私有成員。友元的作用在于提高程序的運(yùn)行效率，但是，它破壞了類的封裝性和隱藏性，使得非成員函數(shù)可以訪問類的私有成員。
友元函數(shù)
友元函數(shù)的特點(diǎn)是能夠訪問類中的私有成員的非成員函數(shù)。友元函數(shù)從語(yǔ)法上看，它與普通函數(shù)一樣，即在定義上和調(diào)用上與普通函數(shù)一樣。下面舉一例子說明友元函數(shù)的應(yīng)用。
#include <iostream>
class Point
{
public:
Point(double xx, double yy) { x=xx; y=yy; }
void Getxy();
friend double Distance(Point &a, Point &b);
private:
double x, y;
};
void Point::Getxy()
{
cout<<"("<<<","<<Y<<")"<<ENDL;< FONT>
}
double Distance(Point &a, Point &b)
{
double dx = a.x - b.x;
double dy = a.y - b.y;
return sqrt(dx*dx+dy*dy);
}
void main()
{
Point p1(3.0, 4.0), p2(6.0, 8.0);
p1.Getxy();
p2.Getxy();
double d = Distance(p1, p2);
cout<<"Distance is";
}
說明：在該程序中的Point類中說明了一個(gè)友元函數(shù)Distance()，它在說明時(shí)前邊加friend關(guān)鍵字，標(biāo)識(shí)它不是成員函數(shù)，而是友元函數(shù)。它的定義方法與普通函數(shù)定義一樣，而不同于成員函數(shù)的定義，因?yàn)樗恍枰赋鏊鶎俚念悺５牵梢砸妙愔械乃接谐蓡T，函數(shù)體中 a.x，b.x，a.y，b.y都是類的私有成員，它們是通過對(duì)象引用的。在調(diào)用友元函數(shù)時(shí)，也是同普通函數(shù)的調(diào)用一樣，不要像成員函數(shù)那樣調(diào)用。
本例中，p1.Getxy()和p2.Getxy()這是成員函數(shù)的調(diào)用，要用對(duì)象來表示。而Distance(p1, p2)是友元函數(shù)的調(diào)用，它直接調(diào)用，不需要對(duì)象表示，它的參數(shù)是對(duì)象。
友元類
友元除了前面講過的函數(shù)以外，友元還可以是類，即一個(gè)類可以作另一個(gè)類的友元。當(dāng)一個(gè)類作為另一個(gè)類的友元時(shí)，這就意味著這個(gè)類的所有成員函數(shù)都是另一個(gè)類的友元函數(shù)。
使用友元類時(shí)注意：
(1) 友元關(guān)系不能被繼承。
(2) 友元關(guān)系是單向的，不具有交換性。若類B是類A的友元，類A不一定是類B的友元，要看在類中是否有相應(yīng)的聲明。
(3) 友元關(guān)系不具有傳遞性。若類B是類A的友元，類C是B的友元，類C不一定是類A的友元，同樣要看類中是否有相應(yīng)的申明.
總結(jié)起來：
(1)友元關(guān)系不可以繼承，但對(duì)已有的方法來說訪問權(quán)限不改變。
(2)如果改寫基類的方法則訪問權(quán)限改變
(3)友元關(guān)系不具有傳遞性
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