友元的讲解与使用
类的主要特点之一是数据隐藏，即类的私有成员无法在类的外部(作用域之外)访问。但是，有时候需要在类的外部访问类的私有成员，怎么办？
友元语法
- friend关键字只出现在声明处
- 其他类、类成员函数、全局函数都可声明为友元
- 友元函数不是类的成员，不带this指针
- 友元函数可访问对象任意成员属性，包括私有属性
友元函数
class A1
{
public:
A1()
{
a1 = 100;
a2 = 200;
}
int getA1()
{
return this->a1;
}
//声明一个友元函数
friend void setA1(A1 *p, int a1); //这个函数是这个类的好朋友
protected:
private:
int a1;
int a2;
};
void setA1(A1 *p, int a1)
{
p->a1 = a1;
}
void main()
{
A1 mya1;
cout<<mya1.getA1()<<endl;
setA1(&mya1, 300); //通过友元函数 修改A类的私有属性
cout<<mya1.getA1()<<endl;
system("pause");
}
友元类
- 若B类是A类的友员类，则B类的所有成员函数都是A类的友员函数
- 友员类通常设计为一种对数据操作或类之间传递消息的辅助类
友元类注意
- 友元关系不能被继承。
- 友元关系是单向的，类A是类B的朋友，但类B不一定是类A的朋友。
- 友元关系不具有传递性。类B是类A的朋友，类C是类B的朋友，但类C不一定是类A的朋友。
思考: c++是纯面向对象的吗？
如果一个类被声明为friend,意味着它不是这个类的成员函数，却可以修改这个类的私有成员，而且必须列在类的定义中，因此他是一个特权函数。c++不是完全的面向对象语言，而只是一个混合产品。增加friend关键字只是用来解决一些实际问题，这也说明这种语言是不纯的。毕竟c++设计的目的是为了实用性，而不是追求理想的抽象。
运用练习
请编写电视机类，电视机有开机和关机状态，有音量，有频道，提供音量操作的方法，频道操作的方法。由于电视机只能逐一调整频道，不能指定频道，增加遥控类，遥控类除了拥有电视机已有的功能，再增加根据输入调台功能。
提示： 遥控器类可作为电视机类的友元类。
class Remote;
class Television{
friend class Remote;
public:
enum{ On,Off }; //电视状态
enum{ minVol,maxVol = 100 }; //音量从0到100
enum{ minChannel = 1,maxChannel = 255 }; //频道从1到255
Television(){
mState = Off;
mVolume = minVol;
mChannel = minChannel;
}
//打开电视机
void OnOrOff(){
this->mState = (this->mState == On ? Off : On);
}
//调高音量
void VolumeUp(){
if (this->mVolume >= maxVol){
return;
}
this->mVolume++;
}
//调低音量
void VolumeDown(){
if (this->mVolume <= minVol){
return;
}
this->mVolume--;
}
//更换电视频道
void ChannelUp(){
if (this->mChannel >= maxChannel){
return;
}
this->mChannel++;
}
void ChannelDown(){
if (this->mChannel <= minChannel){
return;
}
this->mChannel--;
}
//展示当前电视状态信息
void ShowTeleState(){
cout << "开机状态:" << (mState == On ? "已开机" : "已关机") << endl;
if (mState == On){
cout << "当前音量:" << mVolume << endl;
cout << "当前频道:" << mChannel << endl;
}
cout << "-------------" << endl;
}
private:
int mState; //电视状态，开机，还是关机
int mVolume; //电视机音量
int mChannel; //电视频道
};
//电视机调台只能一个一个的调，遥控可以指定频道
//电视遥控器
class Remote{
public:
Remote(Television* television){
pTelevision = television;
}
public:
void OnOrOff(){
pTelevision->OnOrOff();
}
//调高音量
void VolumeUp(){
pTelevision->VolumeUp();
}
//调低音量
void VolumeDown(){
pTelevision->VolumeDown();
}
//更换电视频道
void ChannelUp(){
pTelevision->ChannelUp();
}
void ChannelDown(){
pTelevision->ChannelDown();
}
//设置频道 遥控新增功能
void SetChannel(int channel){
if (channel < Television::minChannel || channel > Television::maxChannel){
return;
}
pTelevision->mChannel = channel;
}
//显示电视当前信息
void ShowTeleState(){
pTelevision->ShowTeleState();
}
private:
Television* pTelevision;
};
//直接操作电视
void test01(){
Television television;
television.ShowTeleState();
television.OnOrOff(); //开机
television.VolumeUp(); //增加音量+1
television.VolumeUp(); //增加音量+1
television.VolumeUp(); //增加音量+1
television.VolumeUp(); //增加音量+1
television.ChannelUp(); //频道+1
television.ChannelUp(); //频道+1
television.ShowTeleState();
}
//通过遥控操作电视
void test02(){
//创建电视
Television television;
//创建遥控
Remote remote(&television);
remote.OnOrOff();
remote.ChannelUp();//频道+1
remote.ChannelUp();//频道+1
remote.ChannelUp();//频道+1
remote.VolumeUp();//音量+1
remote.VolumeUp();//音量+1
remote.VolumeUp();//音量+1
remote.VolumeUp();//音量+1
remote.ShowTeleState();
}