使用友元函數的優缺點有哪些？

友元函數允許外部函數存取類別私有或受保護成員，用於類別間協作，提高程式碼靈活性，封裝實作細節。缺點是破壞封裝性，增加耦合，有安全性問題。實戰案例：Counter 類別使用友元函數 Stats 來存取其受保護的 increment() 方法，從而進行協作。

友元函數：優缺點及實戰案例

#友元函數是一種允許外部函數存取類別中私有或受保護成員的特殊函數。它們通常用於支援類別與其他類別或函數之間的協作。

優點

• 實作類別間協作：友元函數可以彌合不同類別之間的溝壑，允許它們存取彼此的私有或受保護成員。
• 提高程式碼靈活性：透過允許外部函數存取類別成員，友元函數可以增加程式碼的靈活性並簡化重構。
• 封裝實作細節：友元函數也可以封裝特定類別的實作細節，讓其他類別不必了解其內部運作原理。

缺點

• 破壞封裝性：友元函數可以破壞類別的封裝性，因為它能讓外部函數存取原本隱藏的成員。
• 耦合問題：友元函數會增加類別之間的耦合，因為一個類別的變更可能會影響另一個類別的友元函數。
• 安全性問題：惡意程式碼可以濫用友元函數繞過類別的安全措施。

實戰案例

讓我們以一個簡單的Counter 類別為例，它用於計數物件：

class Counter {
    private:
        int count;
    protected:
        void increment() { count++; }
};

為了讓另一個類別Stats 存取Counter 的受保護成員increment()，我們可以將它宣告為Counter 類別的友元函數：

class Stats {
    public:
        void analyze(Counter& counter) {
            // Friend function can access protected method
            counter.increment();
        }
};

在主函數中，我們可以看到友元函數如何協作：

int main() {
    Counter counter;
    Stats stats;

    stats.analyze(counter);  // 友元函数被调用

    return 0;
}

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