C++【类和对象】（友元、内部类与匿名对象）

news2024/11/30 0:31:22

文章目录

1.友元
2.内部类
3.匿名对象
结语

1.友元

友元提供了⼀种突破类访问限定符封装的方式，友元分为：友元函数和友元类，在函数声明或者类声明的前面加friend，并且把友元声明放到⼀个类的里面。
外部友元函数可访问类的私有和保护成员，友元函数仅仅是⼀种声明，他不是类的成员函数。
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。

#include<iostream>
using namespace std;

//编译器有个原则，用任何的类型/变量，都是要向上找
// 所以必须要前置声明，否则A的友元函数声明时编译器不认识B
class B;

class A
{
	// 友元声明
	friend void func(const A& aa, const B& bb);
private:
	int _a1 = 1;
	int _a2 = 2;
};

class B
{
	// 友元声明
	friend void func(const A& aa, const B& bb);
private:
	int _b1 = 3;
	int _b2 = 4;
};

void func(const A& aa, const B& bb)
{
	cout << aa._a1 << ' ' << aa._a2 << endl;
	cout << bb._b1 << ' ' << bb._b2 << endl;
}

int main()
{
	A aa;
	B bb;
	func(aa, bb);
	return 0;
}

友元类中的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私有和保护成员。

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
	friend class B;
private:
	int _a1 = 1;
	int _a2 = 2;
};

class B
{
public:
	void func1(const A& aa)
	{
		cout << aa._a1 << endl;
		cout << _b1 << endl;
	}
	void func2(const A& aa)
	{
		cout << aa._a2 << endl;
		cout << _b2 << endl;
	}
private:
	int _b1 = 3;
	int _b2 = 4;
};
int main()
{
	A aa;
	B bb;
	bb.func1(aa);
	bb.func1(aa);
	return 0;
}

友元类的关系是单向的，不具有交换性，比如A类是B类的友元，但是B类不是A类的友元。
友元类关系不能传递，如果A是B的友元，B是C的友元，但是A不是C的友元。
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。

2.内部类

如果⼀个类定义在另⼀个类的内部，这个类就叫做内部类。内部类是⼀个独立的类，跟定义在全局相比，他只是受外部类类域限制和访问限定符限制，所以外部类定义的对象中不包含内部类。

#include<iostream>
using namespace std;

class A
{
//如果是私有限定符，那么就无法在类外定义类B
public:
//class B 并不是A的成员
	class B
	{
	public:
		void func()
		{
			cout << _b1 << ' ' << _b2 << endl;
		}
	private:
		int _b1 = 1;
		int _b2 = 2;
	};
};
}

在这里插入图片描述

内部类默认是外部类的友元类。

#include<iostream>
using namespace std;

class A
{
	static int _k;
	int _a1 = 3;
//如果是私有限定符，那么就无法在类外定义类B
public:
	class B
	{
	public:
		void func(const A& aa) // B默认就是A的友元
		{
			cout << _k << endl;
			cout << aa._a1 << endl;
		}
	private:
		int _b1 = 1;
		int _b2 = 2;
	};
};
int A::_k = 0;

在这里插入图片描述

内部类本质也是⼀种封装，当A类跟B类紧密关联，A类实现出来主要就是给B类使用，那么可以考虑把A类设计为B的内部类，如果放到private/protected位置，那么A类就是B类的专属内部类，其他地方都用不了。

3.匿名对象

用类型(实参)定义出来的对象叫做匿名对象，相比之前我们定义的类型对象名(实参)定义出来的叫有名对象
匿名对象生命周期只在当前一行，一般临时定义一个对象当前用一下即可，就可以定义匿名对象。

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  A(int a = 0)
  	:_a(a)
  {
  	cout << "A(int a)" << endl;
  }
  ~A()
  {
  	cout << "~A()" << endl;
  }
private:
  int _a;
};
class Solution {
public:
  int Sum_Solution(int n) {
  	//...
  	return n;
  }
};
int main()
{
  A aa1;
  // 不能这么定义对象，因为编译器⽆法识别下⾯是⼀个函数声明，还是对象定义
  //A aa1();
  
  //但是我们可以这么定义匿名对象，匿名对象的特点不⽤取名字， 
  //但是他的⽣命周期只有这⼀⾏，我们可以看到下⼀⾏他就会⾃动调⽤析构函数
  A();
  A(1);

  A aa2(2);

  // 匿名对象在这样场景下就很好⽤，当然还有⼀些其他使⽤场景，这个我们以后遇到了再说	
  Solution().Sum_Solution(10);
  return 0;
}