成员函数和友元函数的区别

成员函数和友元函数是C++中两种不同类型的函数，它们在类的内部定义，但在使用上有一些区别，下面我们来详细解释这两种函数的区别。

1、定义位置：成员函数是在类的内部定义的，而友元函数可以在类的内部或者外部定义。

2、访问权限：成员函数可以访问类的所有成员(包括私有成员),而友元函数只能访问类的公有成员。

3、继承与多态：成员函数可以被子类继承，从而实现多态；而友元函数不能被子类继承，因此不具备多态特性。

4、使用场合：成员函数主要用于实现类的内部功能，如数据处理、计算等；而友元函数主要用于在特定情况下提供类的某些功能，例如在排序算法中，我们可能需要访问类的私有成员来进行比较。

5、调用方式：成员函数通过对象或指针来调用；而友元函数可以通过对象、指针或者类名来调用。

举个例子，假设我们有一个表示矩形的类Rectangle,它有两个私有成员变量length和width,分别表示矩形的长和宽，我们可以使用成员函数来计算矩形的面积和周长，也可以使用友元函数来计算矩形的对角线长度。

#include <iostream>#include <cmath>using namespace std;class Rectangle {private:    int length;    int width;public:    Rectangle(int l, int w) : length(l), width(w) {}    // 成员函数：计算面积和周长    int area() const {        return length * width;    }    int perimeter() const {        return 2 * (length + width);    }    // 友元函数：计算对角线长度    friend double diagonal_length(const Rectangle& r);};double Rectangle::diagonal_length(const Rectangle& r) {    return sqrt(pow(r.length, 2) + pow(r.width, 2));}int main() {    Rectangle rect(3, 4);    cout << "Area: " << rect.area() << endl; // 输出：Area: 12    cout << "Perimeter: " << rect.perimeter() << endl; // 输出：Perimeter: 14    cout << "Diagonal length: " << diagonal_length(rect) << endl; // 输出：Diagonal length: 5.000000}

在这个例子中，我们可以看到成员函数和友元函数的使用方式和调用效果是不同的，成员函数主要用于实现类的内部功能，而友元函数则用于在特定情况下提供类的某些功能。