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类的外部，也就是通过实例来访问私有(private)或保护(protected)成员，这是被禁止的。但从实用性来说，的确有时很需要在外部访 问，C++增加了一种称之为“友元(friend)”函数的申明，将“特权”赋给一些函数(可以是全局函数，也可以是其它类的成员函数)，使之能够访问该 类的私有和保护成员。
友元函数必须在类里面申明，而且友元函数一定不是该类的成员函数。因此，这样的“特权”实际上已经不是完全的面向对象设计了，当然，我们也可以不用它。另外，友元函数的申明在派生类无效，除非派生类中再申明一次，当然类型转换为基类时，使用没有任何问题。
一、全局函数作友元
要使用全局函数作友元函数，也就是说全局函数中要使用当前这个类的实例，因此，全局函数的定义必须放在这个类的后面，否则，编译时这个类的实例就成了未定义的数据类型了。
#include#include using namespace std;class ca { string id; void setId(string s) { id = s; }protected: string name; void setName(string s) { name = s; }public: voidprint() { cout << id <<" "<< name <<" " << endl; } friend void fun(ca& a); //申明全局函数作友元，允许它访问私有保护成员};class derive : public ca { }; //ca类的派生类void fun(ca& a) { //作友元的函数要定义在那个类的后面a.id ="987"; //这是ca类的私有成员a.setName("xyz"); //这是ca类的保护成员}int main ( ){ ca a; //a.fun(...); //友元函数不是当前类的成员函数，所以这句编译出错 fun(a); a.print(); derive d; fun(d); //作参数时，类型转换为ca类 d.print(); return 0;}
二、其它类的成员函数作友元
别的类的成员函数作友元，也就是说这2个类相互调用，这样无论谁定义在前在后，编译时都有冲突。要解决这个问题，只要将类的申明、定义、实装分开就可以了。请注意例子中的解说。
#include#include using namespace std;class ca; //事先申明ca类，确保cb类的定义不出错class cb { //在ca类之前定义cb类，确保在ca类里申明cb的test()作友元时不出错public: void test(ca& a); //由于ca类事先申明，这儿不出错};class ca { string id; void setId(string s) { id = s; }protected: string name; void setName(string s) { name = s; }public: voidprint() { cout << id <<" "<< name <<" " << endl; } friend void cb::test(ca& a); //申明cb类的test()函数作友元，允许它访问私有保护成员};void cb::test(ca& a) { //作友元的成员函数的实装必须在ca类的后面，否则ca类的成员就未定义了。a.id ="123"; //这是ca类的私有成员a.setName("abc"); //这是ca类的保护成员}int main ( ){ ca a; cb b; b.test(a); a.print(); return 0;}
三、运算符重载中使用友元
下面将上一章最后一个例子稍作修改，操作符重载由类的函数改为全局函数，也就是说，这个运算符不是这个类的，而是正常使用的操作符。注意重载函数的写法与上一章略有不同。不过，改为友元方式其实并没有必要，纯粹是为了讲解“友元”的用法。
#include#include using namespace std;class rect { int x1, y1, x2, y2; //矩形座标public: rect() { x1 = 0, y1 = 0, x2 = 0, y2 = 0; } rect(int m1, int n1, int m2, int n2) { x1 = m1, y1 = n1, x2 = m2, y2 = n2; } voidprint() { cout <<" x1="<< x1; cout <<" y1="<< y1; cout <<" x2="<< x2; cout <<" y2=" << y2; cout << endl; } //rect operator++(); //这是类的运算符的重载 friend rect operator++(rect &ob); //这是全局运算符的重载};rect operator++(rect &ob) { ob.x1++, ob.y1++; ob.x2++, ob.y2++; return ob;}int main ( ){ rect r(12, 20, 50, 40); r.print(); rect obj; obj = r++; obj.print(); return 0;}
并不是所有操作符都可以定义成“友元”，例如“=”就不能用“友元”方式重载。