友元

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友元

C++ 提供了另外一种形式的访问权限：友元。友元有3种：

• 友元函数
• 友元类
• 友元成员函数

通过让函数成为类的友元，可以赋予该函数与类的成员函数相同的访问权限。

为何需要友元

> 在为类重载二元运算符时（带两个参数的运算符）常常需要友元。将 Time 对象乘以实数就属于这种情况。

下面的语句：

A = B * 2.75；

将被转换成：

A = B.operator*(2.75);

但下面的语句又如何呢?

A = 2.75 * B;

从概念上说，2.75*B 与 B*2.75 相同，但第一个表达式不对应于成员函数，因为2.75不是 Timer 类型的对象。记住，左侧的操作数应是调用对象，但2.75不是对象。因此，编译器不能使用成员函数调用来替换该表达式。

解决这个难题的一种方式是，告知每个人（包括程序员自己），只能按 B*2.75 的格式编写，不能写成2.75*B。这是一种对服务器友好-客户警惕的（server-friendly, client-beware)解决方案，与OOP无关。

当然，上述的问题也有解决方案——非成员函数。非成员函数不是由对象调用的，它使用的所有值（包括对象）都是显式参数。这样，编译器能够将下面的表达式:

A = 2.75 * B;

与下面的非成员函数调用匹配：

A = operator*(2.75,B);

该函数的原型如下：

Time operator*(double m, const Time &t);

对于非成员重载运算符函数来说，运算符表达式左边的操作数对应于运算符函数的第一个参数，运算符表达式右边的操作数对应于运算符函数的第二个参数。而原来的成员函数可以访问类的私有成员，它们被称为友元函数。

创建友元

创建友元函数的第一步是将其原型放在类声明中，并在原型声明前加上关键字 friend:

friend Time operator*(double m, const Time & t);

该原型意味着下面两点：

• 虽然 operator*() 函数是在类声明中声明的，但它不是成员函数，因此不能使用成员运算符来调用；
• 虽然 operator*() 函数不是成员函数，但它与成员函数的访问权限相同。

第二步是编写函数定义。因为它不是成员函数，所以不要使用 Time:: 限定符。另外，不要在定义中使用关键字 friend，定义如下：

Time operator*(double m,const Tlme & t)// frlend not ued in definition
{
    Time result; 
    long totalminutes = t.hours * m * 60 + t.minutes * m;
    result.hours = totalminutes/60;
    result.minutes = totalminutes % 60;
    return result;
}

总之，类的友元函数是非成员函数，其访问权限与成员函数相同。

blog link [友元](https://holdyounger.github.io/立志博览群书/《C++ primer plus》/第11章 使用类/友元/)