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C++ 友元函數(shù)與虛擬函數(shù)的交互

王林

Apr 16, 2024 pm 03:45 PM

c++ 虛函數(shù) 友本

在 C++ 中，友元函數(shù)與虛函數(shù)交互使友元函數(shù)可以訪問虛函數(shù)，并調(diào)用派生類中的友元函數(shù)訪問基類的私有成員。這種交互可用于訪問繼承體系中隱藏的數(shù)據(jù)或?qū)崿F(xiàn)多態(tài)行為。

C++ 友元函數(shù)與虛函數(shù)的交互

C++ 友元函數(shù)與虛函數(shù)的交互

在 C++ 中，友元函數(shù)是一種能夠訪問類私有和保護(hù)成員的函數(shù)。虛函數(shù)則允許派生類重寫基類的方法。友元函數(shù)和虛函數(shù)的交互可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)：

情況 1：友元函數(shù)與虛函數(shù)同時(shí)訪問

當(dāng)友元函數(shù)與虛函數(shù)同時(shí)訪問類成員時(shí)，需要明確指定友元函數(shù)訪問的是哪個(gè)類的虛函數(shù)。

class Base {
public:
  virtual void foo() { std::cout << "Base::foo()\n"; }
};

class Derived : public Base {
public:
  virtual void foo() override { std::cout << "Derived::foo()\n"; }
};

class Friend {
public:
  static void callFoo(Base& base) { base.foo(); } // 調(diào)用 Base::foo()
  static void callFoo(Derived& derived) { derived.foo(); } // 調(diào)用 Derived::foo()
};

情況 2：虛函數(shù)中的友元函數(shù)調(diào)用

派生類的虛函數(shù)可以調(diào)用友元函數(shù)，從而訪問基類的私有或受保護(hù)成員。

class Base {
public:
  virtual void foo();
friend class Derived;
};

class Derived : public Base {
public:
  virtual void foo() override {
    // 調(diào)用友元函數(shù)訪問 Base 的私有成員
    std::cout << m_privateMember << "\n";
  }

private:
  int m_privateMember;
};

實(shí)戰(zhàn)案例：訪問隱藏?cái)?shù)據(jù)

友元函數(shù)和虛函數(shù)可以被結(jié)合使用，以訪問繼承體系中隱藏的數(shù)據(jù)。

class Shape {
public:
  virtual double getArea() const = 0;
};

class Circle : public Shape {
public:
  Circle(double radius) : m_radius(radius) {}
  double getArea() const override { return M_PI * m_radius * m_radius; }

private:
  double m_radius;
};

class Rectangle : public Shape {
public:
  Rectangle(double width, double height) : m_width(width), m_height(height) {}
  double getArea() const override { return m_width * m_height; }

private:
  double m_width, m_height;
};

// 友元函數(shù)，可訪問派生類的私有成員以計(jì)算體積
template <typename T>
friend double getVolume(const T& shape) {
  return shape.getArea() * 2;
}

int main() {
  Circle circle(5);
  Rectangle rectangle(3, 4);
  std::cout << "Circle area: " << circle.getArea() << "\n";
  std::cout << "Rectangle area: " << rectangle.getArea() << "\n";
  std::cout << "Circle volume: " << getVolume(circle) << "\n";
  std::cout << "Rectangle volume: " << getVolume(rectangle) << "\n";
}

以上是C++ 友元函數(shù)與虛擬函數(shù)的交互的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！

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