问什么时候我必须使用朋友函数而不是成员函数？

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流操作。

友元函数非常适合操作符重载。

对于像插入器<<或提取器>>这样的运算符，流对象出现在左侧，因此它不能是成员。但是，可以说，这样的函数应该很少成为朋友，因为它应该构建在公共检查或初始化接口上。

二进制运算。

二元运算符，特别是可交换运算符提供了一种更有趣的情况。如果作为成员函数实现，则使用LHS根据成员查找分派重载。友元函数将使用参数相关的查找，LHS和RHS被同等对待。

如果允许转换，这一点很重要。如果我有一个从char const * C样式字符串隐式转换的string类，那么不会为表达式"x" + str找到string string::operator+(string)，但是friend string operator+(string, string)会。顺便说一句，std::string符合这个示例，这就是它使用非成员运算符的原因。

比你的类跨越更多的接口。

另一种情况是，当你想要某个不能成为成员的东西时，因为它是在你不能控制的类或非类类型上定义的。也许当它应用于“随机的东西”时，它只是一个无操作，但仍然是有意义的。例如，我定义了这样一个函数flush，它发出输入结束的信号并通过解析器传播。它的含义在很多我没有实现的东西上都定义得很好。

一种情况(可能是典型情况)是，当您试图重载<<操作符以打印类的成员时。因为第一个参数必须是ostream的对象，所以不能将其作为member function重载。您必须使用friend函数。

根据斯科特·迈尔斯的Effective C++ Item23：

与成员函数相比，

更喜欢非成员、非友元函数。这样做可以提高封装、打包灵活性和功能可扩展性。

当重载使用来自同一类的参数的运算符时，则使用成员函数。此外，为了定义类的行为，您可以使用成员函数。友元函数用于重载使用不同类的参数的运算符，

例如，流运算符，在本例中为cout << 2，cout是ostream类的对象，2是int类的成员。

在这种情况下，您将使用友元函数，它们是非成员函数，允许您在使用运算符时也使用其他类的对象。流插入运算符和流提取运算符是示例。