C++--友元函数与函数重载

Posted 2022-01-20

一.友元函数

友元的介绍
1.友元是C++中的一种关系
2.友元关系发生在函数与类之间或者类与类之间
3.友元关系是单项的，不能传递

友元的用法
1.在类中以friend关键字声明友元
2.类的友元可以是其它类或者具体函数
3.友元不是类的一部分
4.友元不受类中访问级别的限制
5.友元可以直接访问具体类的所有成员
示例

#include <stdio.h>
#include <math.h>

class Point

    double x;
    double y;
public:
    Point(double x, double y)
    
        this->x = x;
        this->y = y;
    

    double getX()
    
        return x;
    

    double getY()
    
        return y;
    

;

double func(Point& p1, Point& p2)

    double ret = 0;

    ret = (p2.getY() - p1.getY()) * (p2.getY() - p1.getY()) +
          (p2.getX() - p1.getX()) * (p2.getX() - p1.getX());

    ret = sqrt(ret);

    return ret;


int main()

    Point p1(1, 2);
    Point p2(10, 20);

    printf("p1(%f, %f)\n", p1.getX(), p1.getY());
    printf("p2(%f, %f)\n", p2.getX(), p2.getY());
    printf("|(p1, p2)| = %f\n", func(p1, p2));

    return 0;

该示例主要是想求两个坐标点之间的距离，但是由于x,y是私有成员变量，所以不能直接调用，必须提高功能函数getX()，getY()进行调用，但是需要8次的调用导致使其没有效率。但是，friend函数可以解决此问题
改正以及运行结果图

友元的缺点
1.友元是为兼顾C语言的高效二诞生的
2.友元直接破坏了面对对象的封装性
3.友元在实际产品中的高效是得不偿失的
4.友元在现代软件工程中已经逐渐被遗忘
注意事项
1.友元关系不具备传递性
2.类的友元可以是其它类的成员函数
3.类的友元可以是某个完整的类--所有的成员函数都是友元

二.函数重载

函数重载
1.函数重载的本质为相互独立的不同函数
2.C++中通过函数名和函数参数确定函数调用
3.无法直接通过函数名得到重载函数的入口地址
4.函数重载必然发生在同一个作用域中
类中的重载
1.构造函数的重载
2.普通成员函数的重载
3.静态成员函数的重载
Q:全局函数，普通成员函数以及静态成员函数之间是否可以构成重载？
示例分析

#include <iostream>
using namespace std;

class Test

    int i;
public:
    Test()
    
        cout<<"Test::Test()"<<endl;
        this->i = 0;
    

    Test(int i)
    
        cout<<"Test::Test(int i)"<<endl;
        this->i = i;
    

    Test(const Test& obj)
    
        cout<<"Test(const Test& obj)"<<endl;
        this->i = obj.i;
    

    static void func()
    
        cout<<"void Test::func()"<<endl;
    

    void func(int i)
    
        cout<<"void Test::func(int i)="<<i<<endl;
    

    int getI()
    
        return i;
    
;

void func()

    cout<<"void func()"<<endl;


void func(int i)

    cout<<"void func(int i)="<<i<<endl;


int main()

    func();
    func(1);        
    //void func()
    //void func(int i)=1

    Test t;        // Test::Test()
    Test t1(1);    // Test::Test(int i)
    Test t2(t1);   // Test(const Test& obj)

    func();        // void func()
    Test::func();  // void Test::func()

    func(2);       // void func(int i), i = 2;
    t1.func(2);    // void Test::func(int i), i = 2
    t1.func();     // void Test::func()

    return 0;

在出现结果之前，对每个函数进行结果分析
运行结果如如图所示

重载的意义
1.通过函数名对函数功能进行提示
2.通过参数列表对函数用法进行提示
3.扩展系统中已经存在的函数功能