1、友元
1.1 概念
类实现了数据的隐藏和封装，类的数据一般定义为私有成员，仅能通过类的成员函数才能读写。如果数据成员定义为公有的，则破坏了类的封装性。但是某些情况下，需要频繁的读写类的成员函数，特别是在对成员函数多次调用时，由于参数的传递，类型检查和安全性检查等都需要时间开销，从而影响到程序的运行效率。
友元是一种定义在类外部的"普通函数"，但他还需要再类内进行声明，为了和该类的成员函数加以却别，再声明前面加一个关键字friend。友元函数不是成员函数，但是可以访问到类中的私有成员。
在于提高程序的运行效率，但是他破坏了类的封装性和隐藏性。使得非成员函数能够访问到类中私有成员。导致程序的维护性和安全性变差，因此使用友元要谨慎。
友元有三种实现方式：
- 友元函数你p
- 友元类
- 友元成员函数
1.2 友元函数
友元函数不属于任何一个类，是一个类外的函数，但是在类内进行"声明"。虽然友元函数不是类中的函数，但是却可以访问类中的所有成员（包括私有成员）。
#include <iostream>`
`using` `namespace std;`
`class` `Test`
`{`
`private:`
`int a;//私有成员变量`
`public:`
`Test(int a):a(a){}`
`void` `show()`
`{`
` cout<<a<<" "<<&a<<endl;`
`}`
`friend` `void` `and_test(Test &t);//友元函数声明`
`};`
`void` `and_test(Test &t)//友元函数本体`
`{`
` cout<<t.a<<" "<<&t.a<<endl;`
`}`
`int` `main()`
`{`
` Test t1(1);`
`and_test(t1);`
` t1.show();//调用类内成员函数`
`return` `0;`
`}`
`
友元函数的使用需要注意以下几点：
- 友元函数没有this指针
- 友元函数的"声明"可以放置到类中任意的位置，不受权限修饰符的影响。
- 一个友元函数理论上可以访问多个类，只需要在各个类中进行"声明"。
1.3 友元类
当一个类B成为了另一个Test的友元时，类Test的所有成员都可以被类B访问，此时类B就是类Test的友元类。
#include <iostream>`
`using` `namespace std;`
`class` `Test`
`{`
`// 友元函数，类内声明`
`friend` `void` `and_test(Test &t);`
`int a;`
`public:`
`Test(int a):a(a){}`
`void` `show()`
`{`
` cout << a <<` `" "` `<<` `&a << endl;`
`}`
`// 友元类，类内声明`
`friend` `class` `B;`
`};`
`class` `B`
`{`
`public:`
`void` `and_test(Test &t)`
`{`
` cout << t.a <<` `" "` `<<` `&t.a << endl;`
`}`
`};`
`int` `main()`
`{`
` Test t1(1);`
` t1.show();`
` B b;`
` b.and_test(t1);`
`return` `0;`
`}`
`友元类的使用也需要注意以下几点：
- 友元关系不能被继承。
- 友元关系不具有交换性（比如：类B声明称类Test的友元，类B可以访问类Test中的成员，但是类Test不能访问类B中的私有成员，如果需要访问，需要将类Test声明称类B的友元）
互为友元代码。需要类内声明，类外实现
#include <iostream>`
`#include <string.h>`
`using` `namespace std;`
`class` `B;`
`class` `Test`
`{`
`private:`
`int a;`
`public:`
`Test(int i):a(i){}`
`void` `show()`
`{`
` cout << a <<` `" "` `<<` `&a << endl;`
`}`
`void` `test(B &b);`
`// 友元类 类内声明`
`friend` `class` `B;`
`};`
`class` `B`
`{`
`private:`
`int b =` `20;`
`public:`
`void` `show(Test &t);`
`friend` `class` `Test;`
`};`
`void` `Test::test(B &b)`
`{`
` cout << b.b << endl;`
`}`
`void` `B::show(Test &t)`
`{`
` cout <<` `++t.a <<` `" "` `<<` `&t.a << endl;`
`}`
`int` `main()`
`{`
` Test t1(2);`
` B b;`
` b.show(t1);` `// 3 0x61fe8c`
` t1.show();` `// 3 0x61fe8c`
` t1.test(b);`
`return` `0;`
`}`
`1.4 友元成员函数
使类B中的成员函数成为类Test的友元成员函数，这样类B的该成员函数就可以访问类Test的所有成员。
#include <iostream>`
`using` `namespace std;`
`// 第四步：声明被访问的类`
`class` `Test;`
`class` `B`
`{`
`public:`
`// 第二步：声明友元成员函数（类内声明，类外实现）`
`void` `and_test(Test &t);`
`};`
`class` `Test`
`{`
`int a;`
`public:`
`Test(int a):a(a){}`
`void` `show()`
`{`
` cout << a <<` `" "` `<<` `&a << endl;`
`}`
`// 友元成员函数，第一步：确定友元函数的格式并声明`
`friend` `void` `B::and_test(Test &t);`
`};`
`// 第三步：类外定义友元成员函数`
`void` `B::and_test(Test &t)`
`{`
` cout << t.a <<` `" "` `<<` `&t.a << endl;`
`}`
`int` `main()`
`{`
` Test t1(1);`
` t1.show();`
` B b;`
` b.and_test(t1);`
`return` `0;`
`}`
`
2、std::string 字符串类（掌握）
字符串对象是一种特殊类型的容器，专门设计用于操作字符串。
常用语法
` `1、string s;` `// 创建一个字符串`
`2、cout << s.empty()` `<< endl;` `// 判断是否为空`
`3、string s1 =` `"hello";// 隐式调用构造函数`
`4、string` `s2("world");` `// 显示调用构造函数`
`5、// == != < > 判断的编码`
` cout <<` `(s1 == s2)` `<< endl;` `// 0 不相等`
` cout <<` `(s1 != s2)` `<< endl;` `// 1`
` cout <<` `(s1 < s2)` `<< endl;` `// 1`
` cout <<` `(s1 > s2)` `<< endl;` `// 0`
`6、string` `s3(s2);// 拷贝构造`
`7、// 参数1：char* 原字符串`
`// 参数2：保留的字符数`
`string` `s4("ABCDEFG",3);//ABC 字符截取：保留的字符数`
`8、// 参数1：std::string 原字符串`
`// 参数2：不保留的字符数，从头开始`
`string` `s5(s2,3);` `// ld 字符截取：不保留的字符数，剩下的字符数`
`9、// 参数1：字符数量`
`// 参数2：字符内容 char`
`string` `s6(5,'a');// aaaaa 打印字符内容`
`10、swap(s5,s6);` `// ld aaaaa->aaaaa ld 交换两个字符串内容`
`11、string s7 = s5 + s6;//aaaaald 字符串拼接`
`12、s7.append("jiajia");// aaaaaldjiajia 向后追加字符串`
`13、s7.push_back('s');// aaaaaldjiajias 向后追加单字符`
`14、// 参数1：插入的位置`
`// 参数2：插入的内容`
` s7.insert(1,"234");//a234aaaaldjiajias 插入`
`15、// 参数1：起始位置`
`// 参数2：删除字符串的数量`
` s7.erase(2,5);// a2aldjiajias 删除字符串`
`16、// 参数1：起始位置`
`// 参数2：被替换的字符数`
`// 参数3：替换的新内容`
` s7.replace(0,3,"*****");` `// *****ldjiajias 指定替换`
`17、s7.clear();//0 清空`
`string s8 =` `"hahaha";// 直接赋值初始化（隐式调用构造函数）`
`18、// 参数1：拷贝的目标`
`// 参数2：拷贝的字符串数量`
`// 参数3：拷贝的起始位置`
` s8 =` `"ABCDEFGH";`
` char arr[20]` `=` `{0};`
` s8.copy(arr,6,1);//从某个位置开始拷贝几个字符，需要初始化 否则有乱码`
` cout << arr <<endl;` `// BCDEFG`
`19、// C++ string 到 c string 用到了c语言的strcpy`
`// c_str C++的字符串转成C语言的字符数组`
`// c_str 返回一个 const char *`
` char c[20]` `=` `{0};`
`strcpy(c,s8.c_str());`
` cout << c << endl;` `// ABCDEFGH`
`#include <iostream>`
`#include <string.h>`
`using` `namespace std;`
`int` `main()`
`{`
` string s;` `// 创建一个字符串`
`// 判断是否为空`
` cout << s.empty()` `<< endl;`
`// 隐式调用构造函数`
` string s1 =` `"hello";`
` cout << s1 << endl;`
`// 显示调用构造函数`
` string s2("world");`
` cout << s2 << endl;`
`// == != < > 判断的编码`
` cout <<` `(s1 == s2)` `<< endl;` `// 0 不相等`
` cout <<` `(s1 != s2)` `<< endl;` `// 1`
` cout <<` `(s1 < s2)` `<< endl;` `// 1`
` cout <<` `(s1 > s2)` `<< endl;` `// 0`
`// 拷贝构造`
` string s3(s2);`
` cout << s3 << endl;`
`// 参数1：char* 原字符串`
`// 参数2：保留的字符数`
` string s4("ABCDEFG",3);//字符截取：保留的字符数`
` cout << s4 << endl;` `// ABC`
`// 参数1：std::string 原字符串`
`// 参数2：不保留的字符数，从头开始`
` string s5(s2,3);` `//字符截取：不保留的字符数，剩下的字符数`
` cout << s5 << endl;// ld `
`// 参数1：字符数量`
`// 参数2：字符内容 char`
` string s6(5,'a');//打印字符内容`
` cout << s6 << endl;//aaaaa `
`// 交换`
` cout <<` `"原字符串s5 = "` `<< s5 <<" "<<` `"原s6="` `<< s6 << endl;`
`swap(s5,s6);` `// aaaaa ld 交换两个字符串内容`
` cout <<` `"后s5= "` `<< s5 <<" "<<` `"后s6="` `<< s6 << endl;`
`// 字符串连接`
` string s7 = s5 + s6;//字符串拼接`
` cout << s7 << endl;` `// aaaaald`
`// 向后追加字符串`
` s7.append("jiajia");`
` cout << s7 << endl;` `// aaaaaldjiajia`
`// 向后追加单字符`
` s7.push_back('s');`
` cout << s7 << endl;` `// aaaaaldjiajias`
`// 插入`
`// 参数1：插入的位置`
`// 参数2：插入的内容`
` s7.insert(1,"234");`
` cout << s7 << endl;` `// a234aaaaldjiajias`
`// 删除字符串`
`// 参数1：起始位置`
`// 参数2：删除字符串的数量`
` s7.erase(2,5);`
` cout << s7 << endl;` `// a2aldjiajias`
`// 替换`
`// 参数1：起始位置`
`// 参数2：被替换的字符数`
`// 参数3：替换的新内容`
` s7.replace(0,3,"*****");` `// *****ldjiajias`
` cout << s7 << endl;`
`// 清空`
` s7.clear();`
` cout << s7.size()` `<< endl;` `// 0`
`// 直接赋值初始化（隐式调用构造函数）`
` string s8 =` `"hahaha";`
` cout << s8 << endl;`
` s8 =` `"ABCDEFGH";`
` cout << s8 << endl;`
`// 参数1：拷贝的目标`
`// 参数2：拷贝的字符串数量`
`// 参数3：拷贝的起始位置`
`char arr[20]` `=` `{0};`
` s8.copy(arr,6,1);`
` cout << arr <<endl;` `// BCDEFG`
`// C++ string 到 c string 用到了c语言的strcpy`
`// c_str C++的字符串转成C语言的字符数组`
`// c_str 返回一个 const char *`
`char c[20]` `=` `{0};`
`strcpy(c,s8.c_str());`
` cout << c << endl;` `// ABCDEFGH`
`return` `0;`
`}`
`