什么场景下会用到友元函数，友元函数的作用是什么，友元函数和普通成员函数又有怎样的区别？这都是C++当中的一些基本概念，掌握好了无论是维护项目还是做项目开发都大有裨益。本文主要浅谈一下C++中的友元函数，如有不足或者疏漏之处，烦请读者朋友及时指出，大家一起改进。
一、概述
友元函数在实现类之间数据共享时，可以减少系统开销，调高效率。比如：类A中的函数需要访问类B中的成员，那么类A中该函数要是类B的友元函数。
友元函数允许外面的类或函数去访问类的私有变量和保护变量，从而使两个类共享同一函数。

二、使用场景
其实一些操作符的重载实现也是要在类外实现，通常声明为类的友元。
结合上面所述，一般在以下两个场景中会用到友元函数：
1、运算符重载的某些场合需要使用友元函数；
2、两个类要共享数据的时候。

三、优缺点
1、优点：能够提高效率，表达清晰、简单；
2、缺点：破坏了类的封装（尽量不要使用成员函数，除非不得已才使用友元函数）。

四、使用说明
1、友元函数是类外函数，声明可以放在类的私有或者公有，且都没有区别；
2、直接调用友元函数不需要通过对象或者指针；
3、友元函数没有this指针，且不能被继承；
4、友元函数声明形式 friend + 普通函数声明。

五、举例说明
1、已知两点坐标，求两点之间的距离

#include 
  
   
#include 
   
     using namespace std; class Point { public: Point(double xx, double yy) { x = xx; y = yy; } void GetXY(); friend double Distance(Point &a, Point &b); protected: private: double x, y; }; void Point::GetXY() { cout << "(" << x << "," << y << ")" << endl; } double Distance(Point &a, Point &b) { double length; length = sqrt((a.x - b.x)*(a.x - b.x) + (a.y - b.y)*(a.y - b.y)); //它可以引用类中的私有成员 return length; } void main(void) { Point p1(3.0, 4.0), p2(6.0, 8.0); p1.GetXY(); //成员函数的调用方法，通过使用对象来调用 p2.GetXY(); double d = Distance(p1, p2); //友元函数的调用方法，同普通函数的调用一样，不要像成员函数那样调用 cout << "distance=" << d << endl; return; }
   
  

运行结果：

分析：
在该程序中的Point类中说明了一个友元函数Distance()，它在说明时前边加friend关键字，标识它不是成员函数，而是友元函数。它的定义方法与普通函数定义一样，而不同于成员函数的定义，因为它不需要指出所属的类。但是，它可以引用类中的私有成员，函数体中的a.x，b.x，a.y，b.y都是类的私有成员，它们是通过对象引用的。在调用友元函数时，也是同普通函数的调用一样，不要像成员函数那样调用。本例中，p1.Getxy()和p2.Getxy()这是成员函数的调用，要用对象来表示。而Distance(p1, p2)是友元函数的调用，它直接调用，不需要对象表示，它的参数是对象。

2、下面对上面例子输出流重载，输入输出流重载需要用到友元函数