Part5 数据的共享与保护 5.4类的友元5.5共享数据的保护
友元是C++提供的一种破坏数据封装和数据隐藏的机制。
通过将一个模块声明为另一个模块的友元，一个模块能够引用到另一个模块中本是被隐藏的信息。
可以使用友元函数和友元类。
为了确保数据的完整性，及数据封装与隐藏的原则，建议尽量不使用或少使用友元。
友元函数:
1 友元函数是在类声明中由关键字friend修饰说明的非成员函数，在它的函数体中能够通过对象名访问 private 和 protected成员
2 作用：增加灵活性，使程序员可以在封装和快速性方面做合理选择。
3 访问对象中的成员必须通过对象名。
//5-6友元函数 #include<iostream> #include<cmath> using namespace std; class Point{ public: Point(int x = 0, int y = 0):x(x), y(y){} int getX(){return x;} int getY(){return y;} friend float dist(Point &a, Point &b); private: int x,y; }; float dist(Point &a, Point &b){ double x = a.x - b.x; double y = a.y - b.y; return static_cast<float>(sqrt(x*x+y*y)); } int main(){ Point p1(1,1), p2(3,4); cout << "The distance is:"; cout << dist(p1,p2) << endl; return 0; }
友元类:
1 若一个类为另一个类的友元，则此类的所有成员都能访问对方类的私有成员。
2 声明语法：将友元类名在另一个类中使用friend修饰说明。
class A{ friend class B; public: void display(){ cout << x << endl; } private: int x; } class B{ public: void set(int i); void display(); private: A a;//A是B的组件 } void B::set(int i){ a.x = i; } void B::display(){ a.display(); }
类的友元关系是单向的：
如果声明B类是A类的友元，B类的成员函数就可以访问A类的私有和保护数据，但A类的成员函数却不能访问B类的私有、保护数据。
5.5共享数据的保护
对于既需要共享、又需要防止改变的数据应该声明为常类型（用const进行修饰）。
对于不改变对象状态的成员函数应该声明为常函数。
常类型：
1 常对象：必须进行初始化,不能被更新。
const 类名 对象名
2 常成员：用const进行修饰的类成员：常数据成员和常函数成员
3 常引用：被引用的对象不能被更新。
const 类型说明符 &引用名
4 常数组：数组元素不能被更新
类型说明符 const 数组名[大小]
5 常指针：指向常量的指针
常对象例：
class A{ public: A(int i, int j){x = i; y = j;} private: int x,y; }; A const a(3,4);//a是常对象，不能被更新
常成员：用const修饰的对象成员
1 常成员函数：使用const关键字说明的函数。
常成员函数不更新对象的数据成员。
const关键字可以被用于参与对重载函数的区分
通过常对象只能调用它的常成员函数。
2 常数据成员：使用const说明的数据成员。
//5-7 常成员函数举例 #include<iostream> using namespace std; class R{ public: R(int r1, int r2):r1(r1),r2(r2){} void print(); void print() const; private: int r1,r2; }; void R::print(){ cout << r1 << " : " << r2 << endl; } void R::print() const{//编译器会审查内部有没有改变数据 cout << r1 << " : " << r2 << endl; } int main(){ R a(5,4); a.print();//调用void print() const R b (20,39); b.print();//调用void print() const return 0; }
//5-8 常数据成员举例 #include<iostream> using namespace std; class A{ public: A(int i); void print(); private: const int a; static const int b;//静态常数据成员 }; const int A::b = 10; A::A(int i):a(i){}//常成员a只能在初始化列表中初始化，不能再函数体中赋值 void A::print(){ cout << a << " : " << b << endl; } int main(){ //建立对象a和b，并以100和0作为初值，分别调用构造函数， //通过构造函数的初始化例表给对象的场数据成员赋初值 A a1(100), a2(0); a1.print(); a2.print(); return 0; }
常引用：
如果在声明引用时用const修饰，被声明的引用就是常引用。
常引用所引用的对象不能被更新。
如果用常引用做形参，便不会意外地发生对实参的更改。
//5-9常引用作形参 #include<iostream> #include<cmath> using namespace std; class Point{ public: Point(int x = 0, int y = 0):x(x),y(y){} int getX(){return x;} int getY(){return y;} friend float dist(const Point &p1, const Point &p2); private: int x,y; }; float dist(const Point &p1, const Point &p2){ double x = p1.x - p2.x; double y = p1.y - p2.y; return static_cast<float>(sqrt(x*x+y*y)); } int main(){ const Point myp1(1,1),myp2(4,5); cout << "The distance is: "; cout << dist(myp1,myp2) << endl; return 0; }
