Друзья
Иногда удобно разрешить некоторым функциям доступ к закрытым членам класса. Механизм друзей
позволяет классу разрешать доступ к своим неоткрытым членам.
Объявление друга начинается с ключевого слова friend и может встречаться только внутри определения класса. Так как друзья не являются членами класса, то не имеет значения, в какой секции они объявлены. В примере ниже мы сгруппировали все подобные объявления сразу после заголовка класса:
|
class Screen { friend istream& operator>>( istream&, Screen& ); friend ostream& operator<<( ostream&, const Screen& ); public: // ... оставшаяся часть класса Screen |
|
};
Операторы ввода и вывода теперь могут напрямую обращаться к закрытым членам класса Screen. Простая реализация оператора вывода выглядит следующим образом:
|
#include <iostream> ostream& operator<<( ostream& os, const Screen& s ) { // правильно: можно обращаться к _height, _width и _screen os << "<" << s._height << "," << s._width << ">"; os << s._screen; return os; |
}
Другом может быть функция из пространства имен, функция-член другого класса или даже целый класс. В последнем случае всем его функциям-членам предоставляется доступ к неоткрытым членам класса, объявляющего дружественные отношения. (В разделе 15.2 друзья обсуждаются более подробно.)
Рассмотрим еще раз перегруженные операторы равенства для класса String, определенные в области видимости пространства имен. Оператор равенства для двух объектов String
выглядит следующим образом:
|
bool operator==( const String &str1, const String &str2 ) { if ( str1.size() != str2.size() ) return false; return strcmp( str1.c_str(), str2.c_str() ) ? false : true; |
}
Сравните это определение с определением того же оператора как функции-члена:
|
bool String::operator==( const String &rhs ) const { if ( _size != rhs._size ) return false; return strcmp( _string, rhs._string ) ? false : true; |
}
Нам пришлось модифицировать способ обращения к закрытым членам класса String. Поскольку новый оператор равенства– это глобальная функция, а не функция-член, у него нет доступа к закрытым членам класса String. Для получения размера объекта String и лежащей в его основе C-строки символов используются функции-члены size() и c_str().
Альтернативной реализацией является объявление глобальных операторов равенства друзьями класса String. Если функция или оператор объявлены таким образом, им предоставляется доступ к неоткрытым членам.
Объявление друга (оно начинается с ключевого слова friend) встречается только внутри определения класса. Поскольку друзья не являются членами класса, объявляющего дружественные отношения, то безразлично, в какой из секций – public, private или protected – они объявлены. В примере ниже мы решили поместить все подобные объявления сразу после заголовка класса:
|
class String { friend bool operator==( const String &, const String & ); friend bool operator==( const char *, const String & ); friend bool operator==( const String &, const char * ); public: // ... остальная часть класса String |
};
В этих трех строчках три перегруженных оператора сравнения, принадлежащие глобальной области видимости, объявляются друзьями класса String, а следовательно, в их определениях можно напрямую обращаться к закрытым членам данного класса:
