C++ 友元函式詳解：友元函式用於解決哪些問題？

友元函數是 C 中可存取其他類別私有成員的特殊函數。它們解決類別封裝帶來的存取限制，用於解決類間資料操作、全域函數存取私有成員、跨類別或編譯單元程式碼共用等問題。用法：使用 friend 關鍵字宣告友元函數，可存取私有成員。注意：謹慎使用友元函數，避免繞過封裝機制​​所帶來的錯誤。僅在必要時使用，限制存取權限，謹慎使用修改器函數。

C 友元函數詳解：解除存取限制的利器

簡介

友元函數是一種C 中特殊類型的函數，可以存取另一個類別的私有成員。它允許原本外部存取不到的資料和方法被外界訪問，從而解決了一些類別封裝帶來的存取限制問題。

用途

友元函數通常用於解決下列問題：

• 當兩個或多個類別需要操作彼此的私有數據時。
• 當需要提供一個全域函數存取一個類別的私有成員以進行特定操作時。
• 當需要在不同類別或不同編譯單元之間共用程式碼時。

語法

宣告一個友元函數的語法如下：

class ClassName {
    // ...成员声明
    friend FunctionName;
};

其中FunctionName 是友元函數的名稱。

實戰案例

假設我們有兩個類別Student 和Teacher，它們需要相互存取彼此的私有數據。我們可以使用友元函數來實現：

class Student {
private:
    int marks;
};

class Teacher {
private:
    int salary;
public:
    friend void calculateBonus(const Student& student, const Teacher& teacher);
};

void calculateBonus(const Student& student, const Teacher& teacher) {
    std::cout << "Student's marks: " << student.marks << std::endl;
    std::cout << "Teacher's salary: " << teacher.salary << std::endl;
}

int main() {
    Student student;
    student.marks = 90;
    Teacher teacher;
    teacher.salary = 50000;
    calculateBonus(student, teacher);
    return 0;
}

在這個例子中，calculateBonus 函數被宣告為Student 和Teacher 類別的友元函數，因此它可以存取這兩個類別的私有成員marks 和salary。

使用注意事項

使用友元函數時需要謹慎，因為它們繞過了類別的封裝機制，可能會導致意外的錯誤。因此，在宣告友元函數時應該考慮以下幾點：

• 僅在絕對必要時使用友元函數。
• 限制友元函數的存取權限，只允許它存取必要的私有資料。
• 在友元函數中謹慎使用修改器函數，以避免意外修改私人資料。

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