Дружественные типы данных

В некоторых случаях доступ через private – методы является слишком жёстким, ведь он требует дополнительных ресурсов – времени и памяти для организации вызова метода. Для смягчения ситуации С++ предлагает механизм дружественных (friend) типов данных, которыми могут быть: функции или операции, классы, функцииэлементов классов.

Если перечисленные типы данных объявлены как дружественные по отношению к некоторому классу, то они получают те же привилегии доступа, какими обладает метод того же класса. Например, если некий класс объявлен как дружественный к некоторому другому классу, то все его методы получают непосредственный доступ к переменным этого другого класса (естественно при надлежащей префиксации элементов).

Пример:

Пусть в ранее объявленном классе Time декларирован оператор *:

Time Time::operator* (double mult) const
{

Time result;

long totalminutes = hours*mult*60+minutes*mult;

result.hours = totalminutes / 60;

result.minutes = totalminutes % 60;

return result;
}

В этом случае выражение для ранее объявленых переменных A,B класса Time имеет смысл:

A=B*2.75;

Но оператор A = 2.75*B; является ошибкой. В языке имеется встроенная полиморфная операция *, но она не предусматривает преобразования типа второго аргумента из Time в double. Выходом является объявление дружественной операции. Внутри тела декларированного класса Time надо разместить:

friend Time operator*(double m, const Time&t);

Эта операция не является элементом класса Time. Аналогично объявляется функция – не операция. Объявление friend –класса или его отдельного метода делается подобным образом. Внутри декларации класса по отношению к которому необходимо объявить дружественные типы данных надо разместить:

friend class имя_класса;

Или

friend тип имя_класса::имя метода(список аргументов)[const];

В нашем конкретном случае определим реализацию дружественной операции так:

Time operator*(double m, const Time &t)

{return t*m;}

Мы учитываем, что для t имеется перегруженная операция *.

Пример.

Имеется реализация следующей операции (декларация вне класса Time):

ostream& operator<<(ostream &os, const Time &t)
{

os<<t.hours<<” hours, “

<<t.minutes<<” minutes”;

return os;

}

?что даёт в реализации применение оператора return os;?

почему тип возвращаемого значения ostream&?

Вопросы для самоконтроля

· В чем отличие ссылочных переменных С++ от указателей?

· Для каких целей используется и какого типа указатель this?

· Как декларируются и инициализируются массивы объектов классов?

· Как выполняется перегрузка операций? – сколько аргументов необходимо указать в декларации перегружаемой операции?

· Для чего применяются дружественные типы данных? – может ли весь некоторый класс быть дружественным по отношению к другому классу?

Вопросы для самостоятельного изучения

· Выполните перегрузку для оператора «-» для представленного выше класса Time!

Лекция 21. С++: управление взаимными преобразованиями объектов и копирование объектов