1、友元
友元提供了一种突破封装的方式，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。
友元分为：友元函数和友元类
1.1、友元函数
问题：现在尝试去重载operator<<，然后发现没办法将operator<<重载成成员函数。
因为cout的输出流对象和隐含的this指针在抢占第一个参数的位置。this指针默认是第一个参数也就是左操作数了。但是实际使用中cout需要是第一个形参对象，才能正常使用。所以要将operator<<重载成全局函数。但又会导致类外没办法访问成员，此时就需要友元来解决。operator>>同理。
1、使用类操作<<操作符(达不到实际的效果)。
class Date { public: Date(int year, int month, int day) :_year(year) , _month(month) , _day(day) { } ostream& operator<<(ostream& _cout) { _cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; return _cout; } private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { Date d(2022,1,1); d.operator<<(cout); d << cout;//实质为-》d.operator(&d,cout); // 因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this，所以d1必须放在<<的左侧 return 0; }
友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在
类的内部声明，声明时需要加friend关键字。
2、使用全局函数实现重载<<和>>操作。
class Date { public: Date(int year, int month, int day) :_year(year) , _month(month) , _day(day) { } friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d); friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d); private: int _year; int _month; int _day; }; ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)//在类中使用友元声明 { _cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl; return _cout; } istream& operator>>(istream& _cin, Date& d) { _cin >> d._year; _cin >> d._month; _cin >> d._day; return _cin; } int main() { Date d(2022, 1, 1); Date d1(2022, 1, 1); cout << d; cin >> d1; return 0; }
说明:
1、友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数。
2、友元函数不能用const修饰。
3、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。
4、一个函数可以是多个类的友元函数。
5、友元函数的调用与普通函数的调用原理相同。
1.2、友元类
友元类的所有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非公有成员。
1、友元关系是单向的，不具有交换性。
比如上述Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接
访问Time类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
2、友元关系不能传递。
如果C是B的友元， B是A的友元，则不能说明C时A的友元。
3、友元关系不能继承，在继承位置再给大家详细介绍。
class Time { friend class Date; // 声明日期类为时间类的友元类，则在日期类中就直接访问Time类中的私有成员变量 public: Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0) : _hour(hour) , _minute(minute) , _second(second) {} private: int _hour; int _minute; int _second; }; class Date { public: Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1) : _year(year) , _month(month) , _day(day) {} void SetTimeOfDate(int hour, int minute, int second) { // 直接访问时间类私有的成员变量 _t._hour = hour; _t._minute = minute; _t._second = second; } private: int _year; int _month; int _day; Time _t; };
2、内部类
概念：如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。内部类是一个独立的类，
它不属于外部类，更不能通过外部类的对象去访问内部类的成员。外部类对内部类没有任何优越
的访问权限。
注意：
内部类就是外部类的友元类，参见友元类的定义，内部类可以通过外部类的对象参数来访
问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。
特性：
1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。
2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员，不需要外部类的对象/类名。
3. sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。
class A { private: static int k; int h; public: class B // B天生就是A的友元 { public: void foo(const A& a) { cout << k << endl;//OK cout << a.h << endl;//OK } }; }; int A::k = 1; // 静态成员变量在外部定义及初始化 int main() { A::B b; // 内部类对象实例化需要加类域符 b.foo(A()); cout << sizeof(A) << endl; //计算外类A大小 cout << sizeof(A::B) << endl;// 计算内类B大小 return 0; }
3、匿名对象
在C++中，匿名对象（Anonymous Object）是指在没有被命名的情况下创建的临时对象。它们通常用于在单个语句中执行一系列操作或调用某个函数，并且不需要将其结果存储到变量中。
匿名对象的创建非常简单，只需在类名后面使用一对空括号。
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; //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 // 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 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详细讲解 Solution().Sum_Solution(10); return 0; }
4、拷贝对象时的一些编译器优化
在传参和传返回值的过程中，一般编译器会做一些优化，减少对象的拷贝，这个在一些场景下还
是非常有用的。
以下为了解知识，因为编译器的不同，优化的效果也不同，以下为VS优化的情况。
class A { public: A(int a = 0) :_a(a) { cout << "A(int a)" << endl; } A(const A& aa) :_a(aa._a) { cout << "A(const A& aa)" << endl; } A& operator=(const A& aa) { cout << "A& operator=(const A& aa)" << endl; if (this != &aa) { _a = aa._a; } return *this; } ~A() { cout << "~A()" << endl; } private: int _a; }; void f1(A aa) {} A f2() { A aa; return aa; } int main() { // 传值传参 A aa1; f1(aa1); cout << endl; // 传值返回 f2(); cout << endl; // 隐式类型，连续构造+拷贝构造->优化为直接构造 f1(1); // 一个表达式中，连续构造+拷贝构造->优化为一个构造 f1(A(2)); cout << endl; // 一个表达式中，连续拷贝构造+拷贝构造->优化一个拷贝构造 A aa2 = f2(); cout << endl; // 一个表达式中，连续拷贝构造+赋值重载->无法优化 aa1 = f2(); cout << endl; return 0; }
总结
本篇博客就结束啦，谢谢大家的观看，如果公主少年们有好的建议可以留言喔，谢谢大家啦！
