面向对象实验二友元

一、实验目的

一个类的友元函数能够直接访问该类所有成员，包括 public、protected、private 类

型的成员；一个类可以是另一个类的友元，友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数，

能够直接访问另一个类的所有成员。本实验目的是：熟练掌握友元函数的设计与应用；熟练

掌握友元类的设计与应用。

二、实验内容

使用 Visual C++ 6.0 分别建立学生类 CStudent、学生类的友元函数以及学生类的友元类，

并编制主程序来验证对所创建的友元函数和友元类的正确性。

三、实验要求

1.设计一个学生类 CStudents，其结构如下：

l  私有数据成员 ID（学号）、Name（学生姓名）、Score（成绩）；

l  构造函数对数据成员初始化；

l  设计一个友元函数 Display(CStudent&)；根据百分制成绩输出成绩的等级：>=90

为优秀；80～89 为良好；70～79 为中等；60～69 为及格；< 60 为不及格；

l  输出结果如下：

姓名  成绩 等级

LeBron Jams  75  中等

Michael  Jordan  98  优秀

Chris Bosh  55  不及格

Stephen Curry  80  良好

l  2.设计一个 CStudents 的友元类 CTeacher，其结构包含两个成员函数：

n  void Modify(CStudent& s)：实现对学生的成绩的修改；

n  void Display(CStudent& s)输出 s 成绩的等级；

四、思考题

1．友元函数有什么特点？在什么时候采用友元函数？

2．友元类有什么特点？什么是使用友元类的限制？

实验代码：

//CStudents.h

#ifndef CSTUDENTS_H_

#define CSTUDENTS_H_

#include

#include

using namespace std;

class CStudents

{

friend  class CTeacher;

private:

int ID;//学号

string Name;//姓名

int Score;//成绩

public:

CStudents(int i=0,char *n="null",int S=0);//构造函数初始化

friend void Display(CStudents &s);

};

class CTeacher

{

public:

CTeacher(){ CStudents(); }

void Modify(CStudents &s);//实现对学生成绩的修改

void Display(CStudents &s);//输出s成绩的等级

};

#endif

//CStudents.cpp

#include

#include"CStudents.h"

using namespace std;

CStudents::CStudents(int i, char *n, int S) :ID(i), Name(n), Score(S)

{

}

void Display(CStudents &s)

{

cout.width(15);

cout << s.Name;

cout.width(8);

cout<

if (s.Score >= 90)

{

cout.width(10);

cout << "优秀" << endl;

}

else if (s.Score >= 80 && s.Score <= 89)

{

cout.width(10);

cout << "良好" << endl;

}

else if (s.Score >= 70 && s.Score <= 79)

{

cout.width(10);

cout << "中等" << endl;

}

else if (s.Score >= 60 && s.Score <= 69)

{

cout.width(10);

cout << "及格" << endl;

}

else

{

cout.width(10);

cout << "不及格" << endl;

}

}

void CTeacher::Modify(CStudents &s)

{

string g;

cout << "please enter what data you want to change （取消 to quit）:(成绩、学号、姓名) ";

while (1)

{

cin >> g;

if (g == "取消")

{

break;

}

else if(g == "成绩")

{

cout << "How many you want to change: ";

int cheng;

cin >> cheng;

s.Score = cheng;

}

else if(g == "学号")

{

cout << "What ID you want to change:";

int ji;

cin >> ji;

s.ID = ji;

}

else if (g == "姓名")

{

cout << "What name you want to change:";

string name;

cin >> name;

s.Name = name;

}

else

cout << "you enter is wrong!";

cout << "please enter what data you want to change （取消 to quit）:(成绩、学号、姓名) ";

}

}

void CTeacher::Display(CStudents &s)

{

if (s.Score >= 90)

{

cout.width(10);

cout << "优秀" << endl;

}

else if (s.Score >= 80 && s.Score <= 89)

{

cout.width(10);

cout << "良好" << endl;

}

else if (s.Score >= 70 && s.Score <= 79)

{

cout.width(10);

cout << "中等" << endl;

}

else if (s.Score >= 60 && s.Score <= 69)

{

cout.width(10);

cout << "及格" << endl;

}

else

{

cout.width(10);

cout << "不及格" << endl;

}

}

//user.cpp

#include"CStudents.h"

//#include

//using namespace std;

int main()

{

CStudents a2(1400830222,"LeBron Jams",75);

CStudents a1;

CStudents a3(1400830221, "Michael Jordan", 98);

CStudents a4(1400830220, "Chris Bosh", 55);

CStudents a5(1400830219, "Stephen Currt", 80);

cout << "          姓名     成绩       等级 " << endl;

cout << "-----------------------------------" << endl;

Display(a1);

Display(a2);

Display(a3);

Display(a4);

Display(a5);

CTeacher b1;

cout << " "<< endl;

cout << " " << endl;

cout << "测试CTeacher 的Display." << endl;

b1.Display(a4);

cout << " " << endl;

cout << " " << endl;

b1.Modify(a2);

Display(a2);

return 0;

}

思考题1：友元函数有什么特点？在什么时候采用友元函数？

答：友元函数不属于类的内部函数，但却可以访问类的私有成员。在想实现数据之间的共享和减少资源开销时可以使用和在类A要访问类B的私有成员时可以采用。

思考题2：友元类有什么特点？什么是使用友元类的限制？

答：一个类的友元类可以访问这个类的所有成员，这个友元类的函数全都为该类的友元函数。友元类的限制：友元类不能被继承；友元类是单向的，比如A是B的友元但B并不是A的友元；友元关系不能传递，比如B是A的友元，C是B的友元，并不意味着C是A的友元。