Классы друзья
Иногда для выполнения задач, поставленных перед программой, необходимо обеспечить взаимодействие нескольких независимых классов. Например, классы PartNode и PartsList тесно взаимосвязаны, и было бы удобно, если бы в PartsList можно было напрямую использовать указатель itsPart класса PartNode.
Конечно, можно было бы объявить itsPart как открытую или хотя бы защищенную переменную-член, но это далеко не лучший путь, противоречащий самой идее использования классов. Поскольку указатель itsPart является специфическим членом класса PartNode, его следует оставить недоступным для внешних классов.
Однако, если вы хотите предоставить данные или закрытые методы какому-либо иному классу, достаточно объявить этот класс другом. Это расширит интерфейс вашего класса возможностями класса-друга.
После того как в PartsNode класс PartsList будет объявлен другом, переменные- члены и методы класса PartsNode станут доступными для PartsList.
Важно заметить, что дружественность класса не передается на другие классы. Иными словами, если вы мой друг, а Ваня — ваш друг, это вовсе не значит, что Ваня также и мой друг. Кроме того, дружба не наследуется. Опять же, хотя вы мой друг и я хочу рассказать вам свои секреты, это не означает, что я желаю поделиться ими с вашими детьми.
Наконец, дружественность классов односторонняя. Объявление одного класса другом какого-либо иного класса не делает последний другом первого. Вы при желании может поделиться своими секретами со мной, но это не значит, что я должен рассказать вам свои секреты.
В листинге 15.7 представлена версия листинга 15.6, в которой используется объявление класса друга. Так, класс PartsList объявляется как друг класса PartNode. Еще раз напомним, что это объявление не делает класс PartNode другом класса PartsList.
Листинг 15.7. Использование классов-друзей
1: #include
2:
3:
4:
5:
6: // **************** Класс Part ************
7:
8: // Абстрактный базовый класс всех деталей
9: class Part
10: {
11: public:
12: Part:itsPartNumber(1) { }
13: Part(int PartNumber):
14: itsPartNumber(PartNumber){ }
15: virtual ~Part{ }
16: int GetPartNumber const
17: { return itsPartNumber; }
18: virtual void Display const =0;
19: private:
20: int itsPartNumber;
21: };
22:
23: // выполнение чистой виртуальной функции в
24: // стандартном виде для всех производных классов
25: void Part::Display const
26: {
27: cout << "\nPart Number: ";
28: cout << itsPartNumber << endl;
29: }
30:
31: // ************** Класс Car Part ************
32:
33: class CarPart : public Part
34: {
35: public:
36: CarPart:itsModelYear(94){ }
37: CarPart(int year, int partNumber);
38: virtual void Display const
39: {
40: Part::Display;
41: cout << "Model Year: ";
42: cout << itsModelYear << endl;
43: }
44: private:
45: int itsModelYear;
46: };
47:
48: CarPart::CarPart(int year, int partNumber):
49: itsModelYear(year),
50: Part(partNumber)
51: { }
52:
53:
54: // *********** Класс AirPlane Part ***********
55:
56: class AirPlanePart : public Part
57: {
58: public:
59: AirPlanePart:itsEngineNumber(1){ };
60: AirPlanePart
61: (int EngineNumber, int PartNumber);
62: virtual void Display const
63: {
64: Part::Display;
65: cout << "Engine No.: ";
66: cout << itsEngineNumber << endl;
67: }
68: private:
69: int itsEngineNumber;
70: };
71:
72: AirPlanePart::AirPlanePart
73: (int EngineNumber, int PartNumber):
74: itsEngineNumber(EngineNumber),
75: Part(PartNumber)
76: { }
77:
78: // **************** Класс Part Node ************
79: class PartNode
80: {
81: public:
82: friend class PartsList;
83: PartNode (Part*);
84: ~PartNode;
85: void SetNext(PartNode * node)
86: { itsNext = node; }
87: PartNode * GetNext const;
88: Part * GetPart const;
89: private:
90: Part *itsPart;
91: PartNode * itsNext;
92: };
93:
94:
95: PartNode::PartNode(Part* pPart):
96: itsPart(pPart),
97: itsNext(0)
98: { }
99:
100: PartNode::~PartNode
101: {
102: delete itsPart;
103: itsPart = 0;
104: delete itsNext;
105: itsNext = 0;
106: }
107:
108: // Возвращается NULL, если нет следующего узла PartNode
109: PartNode * PartNode::GetNext const
110: {
111: return itsNext;
112: }
113:
114: Part * PartNode::GetPart const
115: {
116: if (itsPart)
117: return itsPart;
118: else
119: return NULL; //ошибка
120: }
121:
122:
123: // ************** Класс Part List
124: class PartsList
125: {
126: public:
127: PartsList;
128: ~PartsList;
129: // Необходимо, чтобы конструктор-копировщик и оператор соответствовали друг другу
130: void Iterate(void (Part::*f)const) const;
131: Part* Find(int & position, int PartNumber) const;
132: Part* GetFirst const;
133: void Insert(Part *);
134: Part* operator[](int) const;
135: int GetCount const { return itsCount; }