友元和内部类

目录

  • 1.友元
    • 1.友元函数
    • 2.友元类
  • 2.内部类
    • 1.用法
    • 2.特性

1.友元

1.友元函数

问题:现在我们尝试去重载operator<<,然后发现我们没办法将operator<<重载成成员函数。因为cout的输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象,才能正常使用。所以我们要将operator<<重载成全局函数。但是这样的话,又会导致类外没办法访问成员,那么这里就需要友元来解决。operator>>同理。

代码

#include
using namespace std;

class Date
{
	//友元函数
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);

public:

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << d._month << d._day << endl;
	return out;
}


int main()
{

	return 0;
}

虽然能解决问题,但是友元是不推荐多用为什么?
因为友元提供了一种突破封装的方式,有时提供了便利。但是友元会增加耦合度,破坏了封装,所以友元不宜多用。

2.友元类

如果我想访问别的类的私有成员怎么办
比如下面代码情况

#include
using namespace std;


class Time
{
public:
	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
{
	//友元函数
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);

public:
	Date(int year, int month, int day)
		: _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;
};

ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << d._month << d._day << endl;
	return out;
}


int main()
{
	Date d(2022, 5, 29);
	cout<<d;
	return 0;
}

报错截图
在这里插入图片描述
报错很简单就是私有成员所以不能访问,那么要这时候加上友元类就行了
代码
友元和内部类_第1张图片
但是友元并不是相互的,如果Time调用Date的私有成员就会报错
报错警告
友元和内部类_第2张图片

2.内部类

1.用法

代码

#include
using namespace std;


class A
{
private:
	static int k;
	int h;
public:
	//内部类
	//B天生就是A的友元
	class B
	{
	public:
	private:
	int _b;
	};
};
int A::k = 1;
int main()
{
	A aa;
	cout << sizeof(A) << endl;
	return 0;
}

这个就是内部类了,B天生就是A的友元,所以A可以访问B的私有成员,但是不存在相互性,B不能访问A的私有成员
还有一个很有意思的,上面代码运行了会打印什么?
图片
友元和内部类_第3张图片
因为计算内存的时候内部类是不进行计算的,而至于static是属于整个类里面的,所以是不算,里面只有h一个成员,所以打印的是4

2.特性

  1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
  2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static、枚举成员,不需要外部类的对象/类名。
  3. sizeof(外部类)=外部类,和内部类没有任何关系。

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