C++--static成员和友元

1 static

声明为static的类成员称为类的静态成员，用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量；用static修饰的成员函数，称之为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化

静态定义的成员变量在类外定义，变量类型 类名：：变量名=value的形式。

此外，static还可以在类里面定义函数，这种static修饰的函数在外调用必须加域名才能使用，因为static修饰的函数不会隐含this指针。

2 友元

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。
友元分为：友元函数和友元类

2.1 友元函数

通过实现重载operator<<去理解友元函数

在之前定义的日期类时，我们实例化日期对象然后去打印日期类的年月日定义了打印函数

我们可以这样去实现日期对象成员变量的值打印，但我们是否能利用重载实现通过cout<<的形式将的内容打印出来呢？

这时候我们就需要去定义一个重载函数operator<<。

这样我们就能在主函数去调用重载函数实现打印，其实d1.operator<<(cout)其实等价于d1<<cout。

但是，这样不是很方便也不符合我们常规写法，我们希望的写法是cout<<d1。

由于类里面定义的函数默认都有一个Data *this的指针参数，在外调用的时候都会将对象的地址传入，例如d1.operator(cout)==d1.operator(&d1,cout)。这个顺序是编译器默认的，不允许修改或者交换的，要达到cout<<d1的想法我们无法实现cout.operator<<(&d1)，所以我们只能让它不为我们默认传入参数，我们自己定义传入参数，这时就需要用到static去实现。

所以我们的代码就变成了这样：

把函数定义在类外，不让编译器帮我我们默认添加一个Date*this的参数，并且我们自己加入Date*d，并且放到ostream&_cout的后面，但这时由于权限的问题，类外无法访问类内的成员变量，所以我们需要通过友元friend声明一下。

这样就能实现cout<<d1的效果了。

但这只能实现cout<<d1的效果，那如果想要实现cout<<d1<<d2<<endl的效果呢，这时就需要将函数稍微修改一下。

这样就能达到每次输出之和都会返回一个cout去输出下一个。

总结

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。所以要将operator<<重载成全局函数。但又会导致类外没办法访问成员，此时就需要友元来解决。operator>>同理。

友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在类的内部声明，声明时需要加friend关键字。

说明:
友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数
友元函数不能用const修饰
友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制
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

2.2 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，都可以访问另一个类中的非公有成员。

友元关系是单向的，不具有交换性。
比如上述Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接访问Time类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
友元关系不能传递如果B是A的友元，C是B的友元，则不能说明C时A的友元。
友元关系不能继承。