4. Дружественные функции

Иногда желательно, чтобы функция – не член класса, имела доступ к скрытым элементам класса. Это противоречит принципу инкапсуляции данных, поэтому вопрос об использование таких функций спорно. Основная причина использования таких функций состоит в том, что некоторые функции нуждаются в привилегированном доступе более, чем к одному классу. Такие функции получили название дружественных.

Для того, чтобы функция – не член класса имела доступ к private-членам класса, необходимо в определение класса поместить объявление этой дружественной функции, используя ключевое слово friend. Объявление дружественной функции начинается с ключевого слова friend и должно находиться только в определении класса

void func() {...}

class A

{

//..................

friend void func();

//..................

};

Дружественная функция, хотя и объявляется внутри класса (класс A в данном примере), функцией-членом не является. Поэтому не имеет значения, в какой части тела класса (private, public) она объявлена.

Функция-член одного класса может быть дружественной для другого класса

class A {............... int func(); ............... };	class B {............... friend int A :: func(); ............... };
Функция-член (func) класса A является дружественной для класса B

Если все функции-члены одного класса являются дружественными функциями второго класса, то можно объявить дружественный класс

friend class имя_класса;

Например,

class A { ............... };

class B {............... friend class A; ............... };

Все функции-члены класса А будут иметь доступ к скрытым членам класса В.

В качестве еще одного примера, рассмотрим классы vect – безопасный тип одномерного массива и аналогичный класс matrix – безопасный тип двумерного массива. Допустим, нам необходимо написать функцию умножения вектора на матрицу. Такая функция должна иметь доступ к закрытым членам обоих классов. Это будет функция, дружественная обоим классам. Так как объявление дружественной функции появляется в обоих классах, и в качестве типов аргументов используется каждый класс, необходимо предварительное объявление (прототип) одного из классов перед определением другого. Например класса matrix перед vect:

class matrix; // прототип класса matrix

class vect

{ int *p;

int size;

public:

...............

friend vect mult(const vect &, const matrix &);

...............

};

class matrix

{ int **base;

int column_size, row_size;

public:

...............

friend vect mult(const vect &, const matrix &);

...............

};

vect mult(const vect &v, const matrix &m)

{ int i, j;

if(v.size!=m.column_size) {cout << ”...”; exit();}

vect rez(m.row_size);

for(j=0; j<m,row_size; j++)

{ rez.p[j]=0;

for(i=0; i<m.column_size; i++)

rez.p[i]+=v.p[i]*m.base[i][j];

}

return(rez);

}