1.友元函数的声明
为了使一个函数成为类的友元函数，必须在类中进行声明。声明友元函数的方式是在类中用关键词friend声明该函数，其一般格式如下：
friend函数类型友元函数名（参数表）；
友元函数说明的位置可在类的任何地方，既可在public区，也可在protected区，意义完全一样。友元函数的定义既可以放在类的外部，也可以放在类的内部，一般与类的成员函数定义放在一起。例如，以下类的声明中指明add是友元函数：
友元函数具有以下特点：
◇友元函数可以是一个普通的函数，也可以是其他类的成员函数，但它一定不是本类的成员函数。
◇一般成员函数只可以访问一个类的私有和保护的成员，但友元函数可以访问多个类的私有和保护的成员。
◇友元函数可以绕过成员函数，直接访问类的私有和保护的成员，这样就避免了调用成员函数相关的开销。
◇如果没有友元功能，一个函数要想访问某个类的私有和保护的成员时，只能是将这个成员设置为公共的，这样一来用户就可以访问该类中的所有成员，从而破坏了信息的隐藏性。
使用友元函数，应注意以下几点：
（1）友元函数并不是类的成员函数，它不带有this指针。所以必须用对象名或对象的引用作为友元函数的形参，并在函数体内使用运算符“.”来访问对象的成员。
（2）类中指定的访问权限对友元函数是无效的，因此把友元函数说明放在类的私有部分、公有部分、保护部分效果都一样。友元函数可定义在类外，也可在类内（称为内联定义）。
（3）慎用友元函数。类的一个重要特性是封装性，而友元函数破坏了类的封装性，因此除了实现一些特殊的运算符函数重载之外，尽量避免使用友元函数。
（4）一个类的友元函数不能被该类的派生类继承，派生类需要重新定义自己的友元。
【例3.9】分析以下程序的执行结果。
解：上述程序中，类MyClass7中定义了一个友元函数square，在main（）函数，语句“b＝square（a）；”像普通函数一样调用该友元函数。程序的执行结果如下：
n＝324
【例3.10】使用友元函数计算两点间的距离。
解：设计一个点类Point，它有两个私有数据成员x和y，表示点的坐标。设计计算两点间距离的函数Dist，这个函数需要访问Point类的私有数据成员x和y，所有将Dist声明为Point类的友元函数。
对应的程序如下：
本程序的执行结果如下：
The distance is:5
【例3.11】设计一个学生类Stud，包括学生姓名、成绩，其中设计一个友元函数输出成绩对应的等级：
≥90：优；
80～89：良；
70～79：中；
60～69：及格；
<60：不及格。
解：设计一个学生类Stud，其中的trans（）函数设计成友元函数，其功能是将成绩转换成相应的等级。本题程序如下：(www.chuimin.cn)
本程序执行结果如下：
输出结果
王小华，78，中
李大明，92，优
张中伟，62，及格
孙强，88，良
2.操作多个对象成员的友元函数
如果一个函数需要操作多个不同类对象的成员，而且这些成员都是这些对象的非公有成员，则可以采用两种设计方式：
（1）将这个函数声明为这些类的友元。例如：
（2）将该函数声明为一个类的成员函数，并声明它为其他类的友元。例如：
【例3.12】分析以下程序的执行结果。
解：fun函数作为类Front和类Behind的友元函数，可以访问它们的私有数据成员。程序执行结果如下：
90
【例3.13】分析以下程序的执行结果。
解：fun函数作为类Front的友元函数，同时又是类Behind的成员函数，所以需要通过类Behind对象来访问它。程序执行结果如下：
72
从上述两个例子看到，它们的功能是相同的，分别采用了（1）和（2）两种方式，从比较可以看出，第（1）种方式更好些，因为fun函数的形参必须包含所有类对象（假设需要操作所有这些类对象），而再通过某个对象调用这个函数（如behind.fun（front，behind）），似乎有些多余。
3.返回类对象的友元函数
友元函数的返回值可以是某个类的对象，其声明的一般格式如下：
friend类名友元函数名（形参列表）；
这样需要在该函数中创建返回的类对象。创建返回的类对象有两种方式：
（1）建立一个临时对象，并通过计算产生对应的数据成员值，然后用return返回这个临时对象。
（2）通过return语句返回“类名（实参）”来返回类对象，在此之前先要计算出“实参”的值。
【例3.14】分析以下程序的执行结果。
解：类MyClass8中有两个友元函数，其中sub函数是采用方式（1）实现的，add函数是采用方式（2）实现的。程序的执行结果如下：
c.m＝10
d.m＝30
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