友元 流插入流提取

如何支持自定义流插入，流提取

流插入<<,流提取>>

1. 由于函数重载实现了”自动识别”类型。
2. 直接可以支持内置类型，因为库内部已经将其实现了

如何让自定义类型支持流插入和流提取

由于操作符重载的时候，对于二元函数来说，规定第一个参数，和第二个参数分别对应左操作数和右操作数。

而对于我们习惯的来说，cout始终为左操作数。

如何让它支持习惯的写法呢？

1. 不可以将其写为成员函数，因为Date对象会默认占用第一个参数，就是作了左操作数。

2. 将其写为全局，这样就不存在抢占。

3. 为了解决全局函数访问私有成员的问题，我们需要添加友元函数

   /*如果不进行其他处理，cout的操作会变得不自然*/
   #include <iostream>
   
   class MyClass {
   public:
       int value;
       MyClass(int v) : value(v) {}
   
       // 重载<<操作符
       std::ostream& operator<<(std::ostream& os) {
           os << this->value;
           return os;
       }
   };
   
   int main() {
       MyClass obj(42);
       std::cout << obj.value << std::endl;  
       return 0;
   }

1. 重载 << 操作符（流插入操作符）

流插入操作符 << 通常用于输出对象的数据。重载 << 时，通常作为友元函数（friend function）来实现，以便访问私有成员。

#include <iostream>

class MyClass {
private:
    int value;
public:
    MyClass(int v) : value(v) {}

    // 友元函数，用于重载 << 操作符
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MyClass& obj) {
        os << "MyClass value: " << obj.value;
        return os;
    }
};

int main() {
    MyClass obj(42);
    std::cout << obj << std::endl; // 输出：MyClass value: 42
    return 0;
}

2. 重载 >> 操作符（流提取操作符）

流提取操作符 >> 通常用于从输入流中读取数据到对象。重载 >> 时，也通常作为友元函数来实现。

#include <iostream>

class MyClass {
private:
    int value;
public:
    MyClass() : value(0) {}

    // 友元函数，用于重载 >> 操作符
    friend std::istream& operator>>(std::istream& is, MyClass& obj) {
        is >> obj.value;
        return is;
    }

    void print() const {
        std::cout << "MyClass value: " << value << std::endl;
    }
};

int main() {
    MyClass obj;
    std::cin >> obj; // 假设输入：42
    obj.print();     // 输出：MyClass value: 42
    return 0;
}

友元

友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多
用。
友元分为：友元函数和友元类

友元函数

友元函数可以直接访问类的私有成员。

它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在类的内部声明，声明时需要加friend关键字。

1. 友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数。
2. 友元函数不能用const修饰友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制。
3. 一个函数可以是多个类的友元函数。
4. 友元函数的调用与普通函数的调用原理相同。

友元类

友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。

注意：

1. 友元关系是单向的，不具有交换性
2. 友元关系不能传递
3. 友元关系不能继承