c++核心编程第四章 4.4 友元_C

4.4友元

生活中你的家有客厅(public)，有你的卧室（private)

客厅所有来的客人都可以进去，但是你的卧室是私有的，也就是说只有你能进去

但是呢，你也可以允许你的好闺蜜好基友进去

在程序中，有些私有属性也想让类外特殊的一些函数或者类进行访问，就需要用到友元的技术

友元的目的就是让一个函数或者类访问另一个类中私有成员

友元的关键字为friend

友元的三种实现

全局函数做友元
类做友元
成员函数做友元

4.4.1全局函数做友元

#include
using namespace std;
#include
//建筑物类
class Building
{
    //goodGay全局函数是Building的好朋友，可以访问Building中私有成员
    friend void goodGay(Building *building);
public:
    Building()
    {
        m_SittingRoom = "客厅";
        m_BedRoom = "卧室";
    }
public:
    string m_SittingRoom;//客厅
private:
    string m_BedRoom;//卧室
};
//全局函数
void goodGay(Building *building)
{
    cout << "好基友全局函数正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;
    cout << "好基友全局函数正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;


}
int main()
{
    Building building;
    goodGay(&building);

    system("pause");
    return 0;
}

运行效果如图：

4.4.2类做友元

#include
using namespace std;
#include 
//类做友元
class Building;
class GoodGay
{
    
public:
    GoodGay();
    void visit();//参观函数 访问Building中的属性
    Building *building;

};
class Building
{
    //Goodgay类是本类的好朋友，可以访问本类中的私有成员
    friend class GoodGay;
public:
    Building();
public:

    string m_SittingRoom; //客厅
private:
    string m_BedRoom; //卧室
};

//类外写成员函数
Building::Building()
{
    m_SittingRoom = "卧室";
    m_BedRoom = "客厅";
};

GoodGay::GoodGay()
{
    //创建建筑物的对象
    building = new Building;
};
void GoodGay::visit()
{
    cout << "好基友类正在访问：" << building->m_SittingRoom << endl;
    cout << "好基友类正在访问：" << building->m_BedRoom << endl;
};
void test01()
{
    GoodGay gg;
    gg.visit();
}

int main()
{


    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

运行效果如图：

4.4.3 成员函数做友元

#include
using namespace std;
#include

class Building;
class GoodGay
{
public:
    GoodGay();

    void visit(); //让visit函数可以访问Building中私有成员
    void visit2(); //让visit函数不可以访问Building中私有成员
    Building *building;

};
class Building
{
    //告诉编译器 GoodGay类下的visit 成员函数作为本类的好朋友，可以访问私有成员
    friend void GoodGay::visit();
public:
    Building();
public: 
    string m_SittingRoom;//客厅
private:
    string m_BedRoom;//卧室
};

//类外实现成员函数
Building::Building()
{
    m_SittingRoom = "客厅";
    m_BedRoom = "卧室";
};
GoodGay::GoodGay()
{
    building = new Building;
}
void GoodGay::visit()
{
    cout << "visit 函数正在访问"<m_SittingRoom<m_BedRoom << endl;
}
void GoodGay::visit2()
{
    cout << "visit 2 函数正在访问" << building->m_SittingRoom << endl;
    //cout << "visit 2 函数正在访问" << building->m_BedRoom << endl;
}
void test01()
{
    GoodGay gg;
    gg.visit();
    gg.visit2();
}
int main()
{


    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果如图：

4.5运算符重载

运算符重载概念：对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型

4.5.1 加号运算符重载

作用：实现两个自定义数据类型相加的运算

#include 
using namespace std;

//1、加号运算符重载

class Person
{
    public:
    //      //通过成员函数重载+号
    //      Person operator+(Person &p)
    //      {
    //          Person temp;
    //          temp.m_A = this->m_A + p.m_A;
    //          temp.m_B = this->m_B + p.m_B;
    //          return temp;
    //      }

        int m_A;
        int m_B;
};
//2、全局函数重载+号
Person operator+(Person &p1, Person &p2)
        {
            Person temp;
                temp.m_A = p1.m_A + p2.m_A;
                temp.m_B = p1.m_B + p2.m_B;
            return temp;
        }
//函数重载的版本
Person operator+ (Person &p1, int num)
{
    Person temp;
    temp.m_A = p1.m_A + num;
    temp.m_B = p1.m_B + num;
    return temp;
}

void test01()
{
    Person p1;
    p1.m_A = 10;
    p1.m_B = 10;
    Person p2;
    p2.m_A = 10;
    p2.m_B = 10;
    //成员函数重载本质调用
    //Person p3 = p1.operator+(p2)
    //全局函数重载的本质调用
    //Person p3 = operator+(p1, p2);
    Person p3 = p1 + p2;
    //运算符重载 也可以发生函数重载
    Person p4 = p1 + 100;//Person + int
    cout<<"p3.m_A为"< 
运行效果： 
 
 
 
总结：对于内置的数据类型的表达式的运算符是不可能改变的 
总结：不要滥用运算符表达式 
4.5.2 左移运算符重载 
作用：可以输出自定义数据类型 
#include 
using namespace std;

//左移运算符重载
class Person
{
    friend  ostream& operator<<(ostream &cout, Person &p);
public:
    Person(int a, int b)
    {
        m_A = a;
        m_B = b;
    }


private:
    //利用成员函数重载 左移运算符 p.operator<<（cout）简化 p< 
运行效果如图： 
 
 
 
总结：重载左移运算符配合友元可以实现输出自定义数据类型 
 
4.5.3 递增运算符重载 
作用：通过重载递增运算符，实现自己的整型数据 
 
 
 
#include
using namespace std;
//重载递增运算符
//自定义整型
class  MyIntegar
{
    friend ostream & operator<<(ostream& cout, MyIntegar myint);
public:
    MyIntegar()
    {
        m_Num = 0;
    }
    //重载前置++运算符 返回引用为了一直对一个数据进行递增操作
    MyIntegar& operator++()
    {
        //先进行++运算
          ++m_Num;
        //再将自身做返回
        return *this;
    }
    //重载后置++运算符
    //void operator++(int)  int代表占位参数 ，可以用于区分前置和后置递增
    MyIntegar operator++(int)
    {
        //先记录当时结果
        MyIntegar temp = *this;
        //后递增
        m_Num++;
        //最后将记录结果做返回
        return temp;
    }

private:
    int m_Num;
};
//重载<<运算符
ostream & operator<<(ostream& cout, MyIntegar myint)
{
    cout << myint.m_Num;
    return cout;
}
void test01()
{
    MyIntegar myint;
    cout << ++(++myint) << endl;
    cout << myint << endl;
}
void test02()
{
    MyIntegar myint;
    cout << myint++ << endl;
    cout << myint << endl;

}
int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
} 
运行效果： 
 
 
 
总结： 前置递增返回引用 ， 后置递增返回值 
递减运算符重载 
#include
using namespace std;

class MyIntegar
{
    friend  ostream & operator<<(ostream & cout, MyIntegar myint);
public: 
    MyIntegar()
    {
        m_Num = 1;
    }
    //重载前置--运算符，返回引用为了一直对一个数据进行递减操作
    MyIntegar & operator--()
    {
        //先进行--运算
        m_Num--;
        //再将自身做返回
        return *this;
    }
    //重载后置--运算符，
    //void operator--(int) int代表占位参数，可以用于区分前置和后置递减
    MyIntegar operator--(int)
    {
        //先记录当时结果
        MyIntegar temp = *this;
        //后递减
        m_Num--;
        //最后将记录结果做返回
        return temp;
    }
private: 
    int m_Num;
};
//重载<<运算符
ostream & operator<<(ostream & cout, MyIntegar myint)
{
    cout << myint.m_Num;
    return cout;
}
void test01()
{
    MyIntegar myint;
    cout << --(--myint) << endl;
    cout << myint << endl;
}
void test02()
{
    MyIntegar myint;
    cout << myint-- << endl;
    cout << myint << endl;
}
int main()
{
    test02();
    system("pause");
    return 0;
 } 
运行效果如图 
 
 
 
4.5.4 赋值运算符重载 
c++编译器至少给一个类添加4个函数 
 默认构造函数（无参，函数体为空）
 
 默认析构函数（无参，函数体为空）
 
 默认拷贝构造函数，对属性进行值拷贝
 
 赋值运算符 operator= ， 对属性进行值拷贝
 
 
如果类中有属行指向堆区， 做赋值 *** 作时也会出现深浅拷贝问题 
 
 
 
#include
using namespace std;
//赋值运算符重载
class Person
{
public:
    Person(int age)
    {
        m_Age = new int(age);
    }
    ~Person()
    {
        if (m_Age != NULL)
        {
            delete m_Age;
            m_Age = NULL;
        }
    }
    //重载赋值运算符
    Person & operator = (Person &p)
    {
        //编译器是提供浅拷贝
        //m_Age= p.m_Age;
         
        //应先判断是否有属性在堆区，如果有先释放干净，然后再深拷贝
        if (m_Age != NULL)
        {
            delete m_Age;
            m_Age = NULL;
        }
        //深拷贝
        m_Age = new int(*p.m_Age);
        //返回对象自身
        return *this;
    }
    int *m_Age;
};

void test01()
{
    Person p1(18);

    Person p2(20);

    Person p3(30);

    p3 = p2 = p1;//赋值 *** 作


    p2 = p1;//赋值 *** 作
    cout << "p1的年龄:" << *p1.m_Age << endl;
    cout << "p2的年龄:" << *p2.m_Age << endl;
    cout << "p3的年龄:" << *p3.m_Age << endl;
}
int main()
{


    test01();
//  int a = 10;
//  int b = 20;
//  int c = 30;
//  c = b = a;
//  cout << "a=" << a << endl;
//  cout << "b=" < 
运行效果： 
 
 
 
4.5.5 关系运算符重载 
作用：重载关系运算符，可以让两个自定义类型对象进行对比 *** 作 
#include
using namespace std;

class Person
{
public:
    Person(string name, int age)
    {
        m_Name = name;
        m_Age = age;
    }
    //重载 == 号
    bool operator==(Person &p)
    {
        if (this->m_Name == p.m_Name&&this->m_Age == p.m_Age)
        {
            return true;
        }
        return false;
    }
    //重载！=号
    bool operator!=(Person &p)
        {
            if (this->m_Name == p.m_Name&&this->m_Age == p.m_Age)
        {
            return false;
        }
        return true;
        }

    string m_Name;
    int m_Age;

protected:
private:
};
void test01()
{
    Person p1("Tom", 18);
    Person p2("Tom", 18);
    if (p1 == p2)
    {
        cout << "p1和p2是相等的" << endl;
    }
    else {
        cout << "p1和p2是不相等的" << endl;
    }
    if (p1 != p2)
    {
        cout << "p1和p2是不相等的" << endl;
    }
    else {
        cout << "p1和p2是相等的" << endl;
    }
}
int main()
{
    test01();


    system("pause");
    return 0;
} 
运行效果 
 
 
 
4.5.6 函数调用运算符重载 
 函数调用运算符（）也可以重载
 
 由于重载后使用的方式非常像函数的调用，因此成为仿函数
 
 仿函数没有固定的写法，非常灵活
 
#include 
using namespace std;
#include 
//仿函数调用运算重载

//打印输出类
class MyPrint
{
public:
    //重载函数调用运算符
    void operator()(string test)
    {
        cout << test < 
运行结果如图： 
 
 
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