C++中的friend关键字允许其他类或函数访问私有和受保护成员。使用friend是一种破坏封装的做法，但在某些情况下，它提供了必要的灵活性。

1. friend函数

   • 定义：允许一个普通函数访问类的私有（private）和受保护（protected）成员。
   • 使用场景：当你需要一个函数访问类的内部成员，但不希望该函数是类的成员时。
   • 示例代码：

     
     class Box {
     private:double width;
     public:Box(double w) : width(w) {}friend void printWidth(Box box);
     };void printWidth(Box box) {// 因为printWidth是Box的友元，它可以直接访问私有成员widthstd::cout << "Width of box: " << box.width << std::endl;
     }
     

2. friend类

   • 定义：允许另一个类访问该类的私有（private）和受保护（protected）成员。
   • 使用场景：当两个或多个类需要紧密合作，并且需要互相访问对方的私有或受保护成员时。
   • 示例代码：

     
     class Box {
     private:double width;
     public:Box(double w) : width(w) {}friend class BoxPrinter;
     };class BoxPrinter {
     public:void printWidth(Box& box) {std::cout << "Width of box: " << box.width << std::endl;}
     };
     

3. friend成员函数

   • 定义：允许其他类的某个成员函数访问本类的私有（private）和受保护（protected）成员。
   • 使用场景：当你只希望授予特定的外部类成员函数访问权限，而不是整个外部类时。
   • 示例代码：

     
     class Box {
     private:double width;
     public:Box(double w) : width(w) {}friend void BoxPrinter::printWidth(Box& box);
     };class BoxPrinter {
     public:void printWidth(Box& box) {std::cout << "Width of box: " << box.width << std::endl;}
     };
     

注意事项

1. 破坏封装：friend关键字虽然提供了灵活性，但它破坏了类的封装性。应谨慎使用，只在没有更好的设计方案时考虑使用。
2. 循环依赖：过多使用friend关键字可能导致代码之间的耦合度过高，增加了循环依赖的风险。
3. 设计考量：在设计类的接口时，首先考虑是否可以通过公有接口（public）或继承（inheritance）来实现需要的功能，避免过早地使用friend。