友元和运算符重载
1. 友元
可以把某些选定的函数看作类的“荣誉函数”,允许它们访问类对象中非公共的成员,就好像它们是类的成员一样,这种函数称为类的友元。友元可以访问类对象的任意成员。
1.1 友元函数
- 友元函数是一种定义在类外部的普通函数,但它需要在类体内进行说明
- 为了与该类的成员函数加以区别,定义的方式是在类中用关键字friend说明该函数
- 格式: friend 类型 友元函数名(参数表);
- 友元的作用在于提高程序的运行效率
注意事项:
- 友元函数不是类的成员函数,在函数体中访问对象的成员,必须用对象名加运算符“.”加对象成员名。但友元函数可以访问类中的所有成员(公有的、私有的、保护的),一般函数只能访问类中的公有成员。
- 友元函数不受类中的访问权限关键字限制,可以把它放在类的公有、私有、保护部分,但结果一样。
- 某类的友元函数的作用域并非该类作用域。如果该友元函数是另一类的成员函数,则其作用域为另一类的作用域,否则与一般函数相同。
- 友元函数破坏了面向对象程序设计类的封装性,所以友元函数如不是必须使用,则尽可能少用。或者用其他手段保证封装性
1.2 友元类
- 如果某类B的成员函数会频繁的存取另一个类A的数据成员, 而A的数据成员的Private/Protectd限制造成B存取的麻烦, B只能通过Public的成员函数进行间接存取
- 把B做成A类的友元类,即A类向B类开放其Private/Protectd内容, 让B直接存取
- 友元类:一个类可以作另一个类的友元
- 友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数
- 友元类的定义: friend class 类名;

2. 运算符重载
2.1 概念
- 运算符重载类似于函数重载
- 运算符重载允许把标准运算符(如+、—、*、<等)应用于定制数据类型的对象
- 什么情况下需要考虑运算符重载? 需要用运算符操作自定义类的对象时,如对象之间直观自然,可以提高比较大小等,通过重载支持类的运算
- 程序的可读性 体现了C++的可扩充性
2.2 定义
成员函数
- 作为类的成员函数或友元函数、作为一般函数(很少用)
- ( ) [ ] -> = 的重载函数必须是类的成员函数
- 成员函数原型的格式: 函数类型 operator 运算符(参数表);
- 成员函数定义的格式: 函数类型 类名::operator 运算符(参数表){ 函数体; }
- 以成员函数的方式重载运算符
- 单目运算符:不带参数,该类对象为唯一操作数
- 双目运算符:带一个参数,该类对象为左操作数、参数为右操作数
友元函数
- 友元函数原型的格式: friend 函数类型 operator 运算符(参数表);
- 友元函数定义的格式: 函数类型 operator 运算符(参数表){ 函数体; }
- 以友元函数的方式重载运算符
- 单目运算符:带一个参数,该参数为唯一操作数,是自定义类的对象 ++(a)
- 双目运算符:带两个参数,第一个参数为左操作数、第二个参数为右操作数,至少有一个参数为自定义类的对象 +(a, b)

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