Ограничение количества друзей

Как вы только что узнали, если вы объявляете один класс другом другого класса, вы обеспечиваете классу-другу доступ к частным элементам данных этого другого класса. Вы также знаете и то, что чем больше доступа к частным данным класса, тем больше шансов на внесение ошибок в программу. Следовательно, если доступ к частным данным другого класса необходим только нескольким функциям класса, C++ позволяет указать, что только определенные функции дружественного класса будут иметь доступ к частным элементам. Предположим, например, что класс librarian, представленный в предыдущей программе, содержит много разных функций. Однако предположим, что только функциям change_catalog и get_catalog необходим доступ к частным элементам класса book. Внутри определения класса book мы можем ограничить доступ к частным элементам только этими двумя функциями, как показано ниже:

class book

{
public:
book(char *, char *, char *);
void show_book(void);
friend char *librarian::get_catalog(book);
friend void librarian::change_catalog(book *, char *);
private:
char title[64];
char author[ 64 ];
char catalog[64];
};

Как видите, операторы friend содержат полные прототипы всех дружественных функций, которые могут напрямую обращаться к частным элементам.

О функциях-друзьях

Если ваша программа использует друзей для доступа к частным данным класса, вы можете ограничить количество функций-элементов класса-друга, который может обращаться к частным данным, используя дружественные функции. Для объявления функции-друга укажите ключевое слово friend, за которым следует полный прототип, как показано ниже:

public:
friend class_name::function_name(parameter types);

Только функции-элементы, указанные как друзья, могут напрямую обращаться к частным элементам класса, используя оператор точку.

Если ваша программа начинает ссылаться на один класс из другого, вы можете получить синтаксические ошибки, если порядок определения классов неверен. В данном случае определение класса book использует прототипы функций, определенные в классе librarian. Следовательно, определение класса librarian должно предшествовать определению класса book. Однако если вы проанализируете класс librarian, то обнаружите, что он ссылается на класс book:

class librarian

{
public:
void change_catalog(book *, char *);
char *get_catalog(book);
};

Поскольку вы не можете поставить определение класса book перед определением класса librarian, C++ позволяет вам объявить класс book, тем самым сообщая компилятору, что такой класс есть, а позже определить его. Ниже показано, как это сделать:

class book; // объявление класса

Следующая программа LIMITFRI.CPP использует дружественные функции для ограничения доступа класса librarian к частным данным класса book. Обратите внимание на порядок определения классов:

#include <iostream.h>

#include <string.h>

class book;

class librarian

{
public:
void change_catalog(book *, char *);
char *get_catalog(book);
};

class book

{
public:
book(char *, char *, char *);
void show_book (void);
friend char *librarian::get_catalog(book);
friend void librarian::change_catalog(book *, char *);
private:
char title[64];
char author[64];
char catalog[64];
};

book::book(char *title, char *author, char *catalog)

{
strcpy(book::title, title);
strcpy(book::author, author);
strcpy(book::catalog, catalog);
}

void book::show_book(void)

{
cout << "Название: " << title << endl;
cout << "Автор: " << author << endl;
cout << "Каталог: " << catalog << endl;
}

void librarian::change_catalog(book *this_book, char *new_catalog)

{
strcpy(this_book->catalog, new_catalog);
}

char *librarian::get_catalog(book this_book)

{
static char catalog[64];
strcpy(catalog, this_book.catalog);
return(catalog);
}

void main(void)

{
book programming("Учимся программировать на C++", "Jamsa", "P101");
librarian library;
programming.show_book();
library.change_catalog(&programming, "Легкий C++ 101");
programming.show_book();
}

Как видите, программа сначала использует объявление, чтобы сообщить компилятору, что класс book будет определен позже. Поскольку объявление извещает компилятор о классе book, определение класса librarian может ссылаться на класс book, который еще не определен в программе.