#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
public:
	Point(double xx,double yy)
	{
		x=xx;
		y=yy;
	}
	void GetXY() const;
	friend double Distance(const Point& a,const Point& b);
	// 运算符重载
	friend ostream& operator<< (ostream& os,const Point& p);
private:
	double x,y;
};
void Point::GetXY() const
{
	cout<<"("<<x<<","<<y<<")"<<endl;
}
double Distance(const Point& a,const Point& b) // 注意函数名前未加类声明符
{
	double length;
	// 它可以引用类中的私有成员
	length=sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y));
	return length;
}
ostream& operator<< (ostream& os,const Point& p)
{
	return 	os<<"("<<p.x<<","<<p.y<<")";
}

int main(void)
{
	Point p1(3.0,4.0),p2(6.0,8.0);
	// 成员函数的调用方法，通过使用对象来调用
	p1.GetXY();
	p2.GetXY();
	// 运算符重载
	cout<<p1<<endl;
	cout<<p2<<endl;
	// 友元函数的调用方法，同普通函数的调用一样，不要像成员函数那样调用
	double d = Distance(p1,p2);
	cout<<d<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

C++ 友元函数

类的友元函数是定义在类外部，但有权访问类的所有私有（private）成员和保护（protected）成员。尽管友元函数的原型有在类的定义中出现过，但是友元函数并不是成员函数。 

友元可以是一个函数，该函数被称为友元函数；友元也可以是一个类，该类被称为友元类，在这种情况下，整个类及其所有成员都是友元。 

如果要声明函数为一个类的友元，需要在类定义中该函数原型前使用关键字 friend，如下所示： 

class Box 

{ 

   double width; 

public: 

   double length; 

   friend void printWidth( Box box ); 

   void setWidth( double wid ); 

}; 

声明类 ClassTwo 的所有成员函数作为类 ClassOne 的友元，需要在类 ClassOne 的定义中放置如下声明： 

friend class ClassTwo; 

请看下面的程序：

#include <iostream>

using namespace std;

class Box
{
   double width;
public:
   friend void printWidth( Box box );
friend写在前面

   void setWidth( double wid );
};

// 成员函数定义
void Box::setWidth( double wid )
{
    width = wid;
}

// 请注意：printWidth() 不是任何类的成员函数
void printWidth( Box box )
{
   /* 因为 printWidth() 是 Box 的友元，它可以直接访问该类的任何成员 */
   cout << "Width of box : " << box.width <<endl;
}

// 程序的主函数
int main( )
{
   Box box;

   // 使用成员函数设置宽度
   box.setWidth(10.0);

   // 使用友元函数输出宽度
   printWidth( box );

   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： 

Width of box : 10

友元的种类
1.友元函数

2.友元类

3.友元成员函数
友元函数

c++允许友元函数访问类中的私有数据，无this指针。
其他类，类的成员函数，全局函数都可用作为友元函数。
声明时，前面加关键字friend，只有在类声明的原型中才能使用friend关键字，除非函数定义也是原型，否则，不能在定义中使用friend关键字。

全局函数作为友元函数

一个类的某个成员函数作为另一个类的友元。

要访问哪一个类中的私有数据成员，就在哪个类中声明friend函数。



一个类的所有成员函数作为另一个类的友元。

要访问哪一个类中的私有数据成员，就在哪个类中声明friend类。



友元函数继承

由于友元函数不是成员函数，所以不能继承，可以通过强制类型转换，派生类引用或指针转为基类引用或指针，然后使用转换后的指针或引用来调用基类的友元函数。

std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const baseDMA & rs)
{
    os << "Label: " << rs.label << std::endl;
    os << "Rating: " << rs.rating << std::endl;
    return os;
}

std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const hasDMA & hs)
{
    os << (const baseDMA &) hs; /强制类型转换为基类对象
    os << "Style: " << hs.style << std::endl;
    return os;
}


也可以使用dynamic_cast<转换类型>进行强制类型转换（这种形式最佳）：

os << dynamic_cast<const baseDMA &> (hs);

定义
类的友元函数是定义在类外部，但有权访问类的所有私有（private）成员和保护（protected）成员。尽管友元函数的原型有在类的定义中出现过，但是友元函数并不是成员函数。
友元可以是一个函数，该函数被称为友元函数；友元也可以是一个类，该类被称为友元类，在这种情况下，整个类及其所有成员都是友元。
如果要声明函数为一个类的友元，需要在类定义中该函数原型前使用关键字 friend，如下所示：
题目：
定义Boat和Car两个类，二者都有一个weight属性，定义它们的一个友元函数totalWeight( )，计算二者的重量和。
代码如下：
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <map>
#include<queue>
#include<unordered_map>
using namespace std;
#pragma warning(disable:4996)

class Car;//先声明

/*boat类*/
class Boat {
	int weight;
public:
	void setWeight(int setwei);
	int getWeight();
	friend int totalWeight(Boat boat, Car car);
};
// 成员函数定义
void Boat::setWeight(int setwei) {
	weight = setwei;
}
// 成员函数定义
int Boat::getWeight() {
	return weight;
};

/*car类*/
class Car {
	int weight;
public:
	void setWeight(int setwei);
	int getWeight();
	friend int totalWeight(Boat boat, Car car);
};
// 成员函数定义
void Car::setWeight(int setwei) {
	weight = setwei;
}
// 成员函数定义
int Car:: getWeight() {
	return weight;
}

/*计算car和boat的总重量，该函数不是任何类的成员函数*/
int totalWeight(Boat boat,Car car) {
	return car.weight + boat.weight;
}

int main() {
	Boat boat;
	Car car;

	//使用成员函数设置
	boat.setWeight(10);
	car.setWeight(20);
	
	cout<<"boat的重量是:"<<boat.getWeight()<<endl;
	cout<<"car的重量是:"<<car.getWeight()<<endl;
	//使用友元函数输出
	cout << "boat与car的总重量："<<totalWeight(boat,car)<< endl;
}

结果如下：