友元

友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以 友元不宜多用。
友元分为：友元函数和友元类

友元函数

问题
现在尝试去在Date类里重载operator<<。无论怎样设置参数，只要他是非静态成员函数，它的第一个参数必定是隐含的this指针，又因为操作数的顺序就是传入参数的顺序，所以，我们要使用这个运算符重载就必须：date<<cout，这不符合使用习惯。

class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day): _year(year), _month(month), _day(day){}
ostream& operator<<(ostream& _cout){_cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;return _cout;}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};int main()
{Date date(2002,7,11);date<<cout;// 因为成员函数第一个参数一定是隐藏的this，所以date必须放在<<的左侧
//虽然结果正确，但不符合正常使用的顺序
}

使用
显而易见可以想到的是，我们把运算符重载作为类外函数，而不是成员函数，这样我们就可以随心调整参数的位置。然而，这又引发了问题，类外函数没有权限访问类内成员（一般类成员变量都是私有），也就没法打印日期信息了。
友元函数解决了类外函数访问类内成员的权限问题！：
class Date
{friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);//声明友元函数
public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1): _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;
}int main()
{Date date;cout << date << endl;return 0;
}
在一个类内使用friend声明一个函数，这个函数就叫做这个类的友元函数，可以访问类内的所有成员，就像成员函数一样（实际上不是）。

特性
友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数
友元函数不能用const修饰（指的是用const修饰函数，也就是修饰this指针）
友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制
一个函数可以是多个类的友元函数
友元函数的调用与普通函数的调用原理相同

友元类

使用

class Time
{friend class Date;// 声明日期类为时间类的友元类，则在日期类中就直接访问Time类中的私有成员变量
public:Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0): _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){// 直接访问时间类私有的成员变量_t._hour = hour;_t._minute = minute;_t._second = second;}private:int _year;int _month;int _day;Time _t;
};

特性
友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。

友元特性
友元关系是单向的，不具有交换性。 比如上述Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接 访问Time类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。
友元关系不能传递。如果C是B的友元， B是A的友元，则不能说明C时A的友元。
友元关系不能继承。