C++ 友元函數可以在類別外宣告嗎？

在 C 中，友元函數可以宣告在類別外，但必須緊鄰類別的定義，用 friend 關鍵字開頭，不受類別作用域的限制。

C 友元函數可以在類別外宣告嗎？

前言
友元函數是在類別外存取類別私有/保護成員的特殊函數。它們在類別的定義之外聲明。本篇文章將討論 C 中友元函數的類別外宣告規則，並提供實戰案例進行說明。

類別外宣告規則
在C 中，友元函數可以宣告在類別的外部，但需要注意以下規則：

1. 友元宣告必須緊鄰類別的定義：友元函數的宣告必須緊接著類別定義之後，以friend 關鍵字開頭。
2. 友元與類別的作用域無關：友元函數的宣告不受類別作用域的限制，可以在類別的任何地方宣告。

實戰案例

下面是一個展示友元函數類別外宣告的實戰案例：

// 类 Person 定义
class Person {
private:
  std::string name_; // 私有成员变量

public:
  Person(const std::string& name) : name_(name) {}
};

// 友元函数声明（在 Person 类外）
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Person& person);

// 主函数
int main() {
  Person p("John Doe");
  std::cout << p << std::endl; // 调用友元函数
}

// 友元函数定义（在 Person 类外）
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Person& person) {
  os << person.name_;
  return os;
}

程式碼解釋
在這個範例中：

• Person 類別定義包含一個私有成員變數name_。
• operator<< 函數宣告為 Person 類別的友元函數，並置於類別的定義之後。
• 在主函數中，建立了一個 Person 物件並輸出其 name_ 值，這需要呼叫友元函數。
• 友元函數的定義也在類別的外部進行，它存取 name_ 私有成員變數並輸出它的值。

結論
C 中的友元函數可以在類別的外部聲明，但必須緊鄰類別的定義並使用 friend 關鍵字。友元函數的宣告不受類別作用域的限制，從而提供了在類別外存取私有成員的靈活性。為了清晰和可讀性，建議在類別的定義附近聲明友元函數。

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