c++的友元函数和友元类是什么如何访问类的私有成员【OOP详解】-C++-PHP中文网

c++的友元函数和友元类是什么如何访问类的私有成员【OOP详解】

冰火之心

发布： 2025-12-20 16:45:08

原创

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友元函数和友元类是类主动授权的访问机制，不破坏封装；友元函数非成员函数，用friend在类内声明，无this指针，需通过对象访问私有成员。

c++的友元函数和友元类是什么如何访问类的私有成员【oop详解】

友元函数和友元类是C++中突破封装限制的机制，它们可以访问类的私有（private）和保护（protected）成员，但**不破坏类的封装本质**——因为这种访问权限是类主动授予的，而非外部强行闯入。

友元函数：被授权的普通函数

友元函数不是类的成员，却能访问该类的所有私有和保护成员。它必须在类内部用 friend 关键字声明，声明时不带 friend 修饰符的定义或实现写在类外。

声明位置在类内任意访问区域（public/private/protected 都可），但习惯放在 public 区
友元函数的参数通常包含对应类的对象（或引用/指针），以便操作其私有数据
它没有 this 指针，也不是成员函数，因此不能直接写 memberVar，而要通过对象名访问：obj.privateMember

例如：

class Box {
private:
    double width = 10.0;
public:
    friend void printWidth(const Box& b); // 声明友元函数
};

void printWidth(const Box& b) {
    std::cout << "Width: " << b.width; // ✅ 可直接访问私有成员 width
}

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友元类：被整体授权的另一个类

若类 A 声明类 B 为友元，则类 B 的所有成员函数（包括构造、析构、普通成员函数）都能访问类 A 的私有和保护成员。

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友元关系是单向的：A 声明 B 为友元，不代表 B 也把 A 当友元
友元关系不可继承：B 是 A 的友元，B 的派生类 C 并不自动获得访问 A 私有成员的权限
友元关系不传递：若 A 是 B 的友元，B 是 C 的友元，A 也不能访问 C 的私有成员

例如：

class Engine {
private:
    int rpm = 3000;
    friend class Car; // Car 类的所有函数均可访问 Engine 的私有成员
};

class Car {
public:
    void showEngineRPM(const Engine& e) {
        std::cout << "RPM: " << e.rpm; // ✅ 合法：Car 是 Engine 的友元
    }
};

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