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朋友和静态成员函数有什么样的成员访问权限?

private-members static-members friend static-methods c++

Ayelix · 技术社区 · 12 年前

我想知道什么样的类成员访问 friend 功能和 static 类对象具有成员函数。具体来说,区别是什么以及为什么要使用其中一个而不是另一个。我的理解是,函数声明为 朋友 属于某一类或作为 静止的 成员都可以访问该类的任何实例的私有成员。

我将举一个简单的例子来说明为什么它们看起来和我如此相似 operator< 和 MyClass::lessThan 似乎拥有相同的访问权限,可以做完全相同的事情。

class MyClass {
    friend bool operator<(const MyClass &left, const MyClass &right);
public:
    MyClass(int pub, int priv) : m_pub(pub), m_priv(priv) {}
    static bool lessThan(const MyClass &left, const MyClass &right);
    int m_pub;
private:
    int m_priv;
};

bool operator<(const MyClass &left, const MyClass &right) {
    return ( (left.m_pub < right.m_pub) && (left.m_priv < right.m_priv) );
}

bool MyClass::lessThan(const MyClass &left, const MyClass &right) {
    return ( (left.m_pub < right.m_pub) && (left.m_priv < right.m_priv) );
}

int main(int argc, const char* argv[]) {
    MyClass a(1, 2),
        b(3, 4),
        c(-1, 1);
    cout << "a < b        = " << (a<b) << endl;
    cout << "a lessThan b = " << MyClass::lessThan(a,b) << endl;
    cout << "a < c        = " << (a<c) << endl;
    cout << "a lessThan c = " << MyClass::lessThan(a,c) << endl;
}

显然,这是一个简化的例子,但我想我的问题分为两部分:

在成员访问方面,朋友函数和静态函数之间有什么区别?
在决定使用哪一种时,应该考虑哪些因素?

5 回复 | 直到 12 年前

Community CDub 7 年前

请记住,尽管朋友函数出现在类定义中, 朋友函数不是函数成员。A. 朋友类的函数是在类之外定义的,但是朋友该功能已允许非公共成员访问。有些人认为“友谊”会破坏信息的隐藏。有时朋友函数用于生成测试程序类。

当对象类应该只共享变量的一个副本时,将使用静态数据成员。因此,当所有类成员只需要一个副本就足够了时,必须使用静态数据成员来保存存储。

对于静态成员函数,可以查看以下内容: When to use static member function?

Sergey Kalinichenko 12 年前

他们都可以接触到班上的所有成员,包括私人成员
您需要决定一个函数在逻辑上是否属于它需要访问其成员的类,或者它是否属于另一个类,或者根本不属于任何类。在第一种情况下(逻辑上属于类的函数),使函数成为静态的;在第二种情况下,将其作为朋友,并根据您的设计将其添加到类或其逻辑上所属的命名空间中。

André Oriani 12 年前

它们是不同的概念:

如果一个类、方法或函数是类X的朋友,则该类、函数或方法可以访问被声明为私有的类X的成员,因此通常不能在类外部访问

class A{
  private:
     int x;
  friend void foo(A& a);

};

void foo(A& a){
    a.x = 3; //Access okay, foo is a friend of A
} 

void bar(A& a){
   a.x = -1; // Compiler will complain A::x is private
}

静态成员是在该类的所有对象实例之间共享的数据成员,或者是可以在没有该类的实例对象的情况下调用的方法。

class B{

  private:
    static int y;

  public:
    static void printY();
    void alterY();

}

int B::y=3;

void B::printY(){
   cout<<y;
}

void B::alterY(){
   y++;
   cout<<y;
}


B b1,b2;
B::printY();// will output 3
b1.alterY();// will output 4
b2.alterY();// will output 5

Borgleader 12 年前

静态方法可以在不经过类实例的情况下调用,因此它们没有任何直接访问权限,它们类似于全局函数,但嵌套在类的命名空间中。但是,如果您给它们一个该类的实例作为参数,它们将能够访问成员变量,而无需像非静态方法一样通过访问器。像静态方法一样,friend函数如果您给它们一个类的实例作为参数,它们将能够直接访问成员变量。

Loki Astari 12 年前

在成员访问方面,朋友函数和静态函数之间有什么区别?

没有一个他们都有完全的访问权。

在决定使用哪一种时,应该考虑哪些因素?

它完全取决于上下文以及什么使代码更容易阅读。

在你上面的例子中,我当然更喜欢 bool operator<() 结束 MyClass::lessThan() 因为它使代码的阅读更加直观。