在C++中，在某些情況下，允許特定的非成員函數訪問一個類的私有成員，同時仍然阻止一般的訪問，這是很方便做到的。例如，被重載的操作符，如輸入或輸出操作符，經常需要訪問類的私有數據成員。這些操作符不可能為類的成員。然而，盡管不是類的成員，它們仍是類的“接口的組成部分”。

而友元機制，允許一個類將對其非公有成員的訪問權授予指定的函數或類。友元的聲明以關鍵字 friend 開始。它只能出現在類定義的內部。友元聲明可以出現在類中的任何地方：友元不是授予友元關系的那個類的成員，所以它們不受聲明出現部分的訪問控制影響。

下面給出C++中所有有關友元的結論和限制，然后后面針對每個細節給出示例：

1、友元關系：

1.1將一個非成員函數reset()聲明為類example的友元函數，使得該非成員函數可以訪問類example的私有成員。

class example; // 這里必須對類 example 做前向聲明，否則下面的函數聲明將報錯

void reset(example &e);

class example

{

public:

friend void reset(class example &e);

private:

int n;

};

// 該函數定義必須放在類 example 的后面，否則無法解析變量n

void reset(example &e)

{

e.n = 0;

}

1.2 將類man聲明為類woman的友元類，使得可以通過類man對象訪問類woman的私有成員。

class woman; // 前向聲明

class man

{

public:

void disp(woman &w);

void reset(woman &w);

};

class woman

{

public:

friend class man; // 將man設為woman的友元類，這樣man對象的任何成員函數都可以訪問woman的私有成員

private:

string name;

};

void man::disp(woman &w)

{

cout << w.name << endl;

}

void man::reset(woman &w)

{

w.name.clear();

}

1.3 將一個類Y的某成員函數聲明為類X的友元函數，使得可以通過類Y的這個成員函數訪問類X的私有成員。

class woman; // 前向聲明

class man

{

public:

void disp(woman &w);

void reset(woman &w);

};

class woman

{

public:

friend void man::disp(woman &w); // 將man的其中一個成員函數disp()設為woman的友元函數，就可以使用該函數訪 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 問woman對象的私有成員了

private:

string name;

};

void man::disp(woman &w)

{

cout << w.name << endl;

}

// man的reset()成員函數不是woman類的友元函數，因此不能訪問其私有成員

/*

void man::reset(woman &w)

{

w.name.clear();

}

*/

2、友元作用域

注意到上面的示例代碼，友元聲明和友元定義之間的依賴關系：比如最后一個例子，由于woman類要聲明man類中的成員函數disp為友元函數，因此必須將man類的定義放在woman之前。但是man類中又要對woman類中的數據成員進行操作，所以必須將disp函數的定義放在woman的后面。這個關系要搞清楚，否則編譯不成功。

3、友元跟重載函數的關系

如果有多個重載函數的版本，那么可以將其中的一個或者幾個設為某個類的友元。其他的函數不受此設置的影響，依然不能訪問某類的私有數據成員。例如：

#include

#include

#include

using namespace std;

class screen;

void show(const screen &s);

void show(int, int, const screen &);

class screen

{

public:

screen():x(0.0), y(0.0){}

friend void show(const screen &s);

friend void show(int a, int b, const screen &s); // 如果將此行刪除，將無法調用該版本的show函數

private:

float x;

float y;

};

void show(const screen &s)

{

cout << s.x << ", " << s.y << endl;

}

void show(int a, int b, const screen &s)

{

cout << s.x + a << ", " << s.y + b << endl;

}

int main(void)

{

screen s;

show(s);

show(100, 200, s);

string word;

getline(cin, word);

return 0;

}

4、友元跟權限標識符的關系

實際上，一個類的友元，不管是友元類、友元成員函數還是友元非成員函數，都必須是public訪問權限的，否則無法在類外被調用。