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C++示例講解friend?static?const關鍵字的用法_C 語言

作者：努力變好的zz ? 更新時間： 2022-08-10 編程語言

一、友元函數

1.1重載operator<<

問題：現在我們嘗試去重載operator<<，然后發現我們沒辦法將operator<<重載成成員函數。因為cout的輸出流對象和隱含的this指針在搶占第一個參數的位置。this指針默認是第一個參數也就是左操作數了。但是實際使用中cout需要是第一個形參對象，才能正常使用。所以我們要將operator<<重載成全局函數。但是這樣的話，又會導致類外沒辦法訪問成員，那么這里就需要友元來解決。operator>>同理。

class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
ostream& operator<<(ostream& _cout)
{
_cout<<d._year<<"-"<<d._month<<"-"<<d._day;
return _cout;
}
prvate:
int _year;
int _month;
int _day
};
int main()
{
Date d(2017, 12, 24);
d<<cout;
return 0;
}

但"d<<cout"可讀性很低，所以我們嘗試需要在類外部重載operator<<

1.2友元函數

友元函數可以直接訪問類的私有成員，它是定義在類外部的普通函數，不屬于任何類，但需要在類的內部聲明，聲明時需要加friend關鍵字。

class Date
{
friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:
Date(int year, int month, int day)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day；
};
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
_cout<<d._year<<"-"<<d._month<<"-"<<d._day;
return _cout;
}
istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
{
_cin>>d._year;
_cin>>d._month;
_cin>>d._day;
return _cin;
}
int main()
{
Date d;
cin>>d;
cout<<d<<endl;
return 0;

1.友元函數可訪問類的私有和保護成員，但不是類的成員函數

2.友元函數不能用const修飾

3.友元函數可以在類定義的任何地方聲明，不受類訪問限定符限制

4.一個函數可以是多個類的友元函數

5.友元函數的調用與普通函數的調用和原理相同

1.3友元類

1.友元類的所有成員函數都可以是另一個類的友元函數，都可以訪問另一個類中的非公有成員。

2.友元關系是單向的，不具有交換性。

比如上述Time類和Date類，在Time類中聲明Date類為其友元類，那么可以在Date類中直接訪問Time類的私有成員變量，但想在Time類中訪問Date類中私有的成員變量則不行。

3.友元關系不能傳遞如果B是A的友元，C是B的友元，則不能說明C時A的友元。

class Date; // 前置聲明
class Time
{
friend class Date; // 聲明日期類為時間類的友元類，則在日期類中就直接訪問Time類中的私有成
員變量
public:
Time(int hour, int minute, int second)
: _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)
{
// 直接訪問時間類私有的成員變量
_t._hour = hour;
_t._minute = minute;
_t.second = second;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
Time _t;
};

二、關鍵字const

2.1const修飾類的成員函數

將const修飾的類成員函數稱之為const成員函數，const修飾類成員函數，實際修飾該成員函數隱含的this指針，表明在該成員函數中不能對類的任何成員進行修改。

總結：

1.const對象不能調用非cosnt成員函數(權限放大:const Date* -> Date*)

2.非const對象可以調用const成員函數

3.const成員函數不能調用非cosnt成員函數(權限放大）

4.非cosnt成員函數可以調用const成員函數

三、關鍵字static

3.1static類成員

概念：聲明為static的類成員稱為類的靜態成員，用static修飾的成員變量，稱之為靜態成員變量；用static修飾的成員函數，稱之為靜態成員函數。靜態的成員變量一定要在類外進行初始化

特性：

  • 靜態成員為所有類對象所共享，不屬于某個具體的實例
  • 靜態成員變量必須在類外定義，定義時不添加static關鍵字
  • 類靜態成員即可用類名::靜態成員或者對象.靜態成員來訪問
  • 靜態成員函數沒有隱藏的this指針，不能訪問任何非靜態成員
  • 靜態成員和類的普通成員一樣，也有public、protected、private3種訪問級別，也可以具有返回值

3.2面試題

面試題：實現一個類，計算中程序中創建出了多少個類對象。

class A
{
public:
A() {++_scount;}
A(const A& t) {++_scount;}
static int GetACount() { return _scount;}
private:
static int _scount;
};
int A::_count = 0;
void TestA()
{
cout<<A::GetACount()<<endl;
A a1, a2;
A a3(a1);
cout<<A::GetACount()<<endl;
}

注意：

1.靜態成員函數不能調用非靜態成員函數

2.非靜態成員函數可以調用靜態成員函數

總結

以上就是關于C++關鍵字friend ,static,const 全部總結，感謝大家的閱讀觀看

原文鏈接：https://blog.csdn.net/bitezz/article/details/125238160

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