一、友元

1. 友元类

类并非只能拥有友元函数，也可以将类作为友元，这种情况下，友元类的所有方法都可以访问原始类的私有成员和保护成员：

class Tv {...
public:friend class Remote;  // 友元类enum {TV, DVD};...
};class Remote {...
public:Remote(int m = Tv::TV) : mode(m) {}...
};

友元类可以位于共有、私有或保护部分，由于 Remote 类提到了 Tv 类，所以编译器必须了解 Tv 类后，才能处理 Remote 类，为此，最简单的方法是首先定义 Tv 类。

2. 友元成员函数

对于上一个例子，Remote 类可能直接访问 Tv 类成员的情况很少，假设只有一个函数 set_chan() 访问了 Tv 成员，那么更高效的方式是将 Remote 的成员函数作为 Tv 的友元函数：

class Tv {friend void Remote::set_chan(Tv & t, inc);
};

然而，要使编译器能够处理这条语句，它必须知道 Remote 的定义。这意味着 Remote 的定义需要放到 Tv 之前，但又因为 Remote 的方法提到了 Tv 对象，因此产生了循环依赖，解决这个问题方法需要前向声明（forward declaration），需要在 Remote 定义的前面插入语句：

// 可行的声明顺序
class Tv;  // 前向声明
class Remote {...};
class Tv {...};// 不可行的声明顺序
class Remote;  // 前向声明
class Tv {...};
class Remote {...};

第二种情况不可行的原因是编译器在 Tv 类的声明中看到 Remote 的一个方法被声明为 Tv 类的友元之前，应该先看到 Remote 类的声明和 set_chan() 方法的声明。

但是第二种方式还存在一个问题，由于 Remote 声明中包含了内联代码：

void onoff(Tv & t) {t.onoff();}

由于此处调用 Tv 的一个方法，因此编译器必须已经看到 Tv 类的声明，这样才能知道 Tv 有哪些方法，因此还是应当采用第一种顺序。

3. 其他友元关系

友元类不但可以单向，也可以双向，即让两个类彼此称为友元类，此时由于互相调用的关系，最好使用前向声明对两个类进行声明。

4. 共同的友元

有时函数需要同时访问两个类的私有数据，但它不能同时是两个类的成员函数，此时将一个函数设置为两个类的友元更为合理。

二、嵌套类

三、异常机制

四、RTTI

运行阶段类型识别：RTTI（Runtime Type Identification），是 C++ 的新特性，旨在为程序在运行阶段确定对象的类型提供一种标准方式。

假设有一个类层次结构，其中的类都是从同一个基类派生而来，则可以让基类指针只想其中任何一个类的对象，这样便可以调用这样的函数：在处理一些信息后，选择一个类，并创建这种类型的对象，然后返回它的地址，而该地址可以被赋给基类指针，那么如何知道指针指向的是哪种对象？

1. RTTI 的工作原理

C++ 有 3 个支持 RTTI 的元素：

• dynamic_cast 运算符将使用一个指向基类的指针来生成一个指向派生类的指针，否则返回空指针；
• typeid 运算符返回一个指出对象的类型的值；
• type_info 结构存储了有关特定类型的信息。

只能将 RTTI 用于包含虚函数的类层次结构，原因在于只有对于这种类层次结构，才应该将派生对象的地址赋给基类指针。

Ⅰ. dynamic_cast

dynamic_cast 运算符是最常用的 RTTI 组件，它不能回答“指针指向的是哪类对象”，但能够回答“是否可以安全地将对象的地址赋给特定类型的指针”：

Grandpa * pg = new Grandpa;
Dad * pd = new Dad;
Son * ps = new Son;
Son * p1 = (Son*) ps;  // 安全，ps为Son，p1也是Son
Son * p2 = (Son*) pg;  // 非法，pg是Grandpa，p2是Son，不能用儿子代替老子
Dad * p3 = (Son*) ps;  // 安全，ps为Son，p3为Dad，可以用老子代替儿子
Dad * pm = dunamic_cast(pg);  // 用法，若安全则返回对象地址，若不安全则返回空指针

Ⅱ. typeid 运算符和 type_info 类

typeid 运算符能够确定两个对象是否为同种类型，与 sizeof 相似，可以接受两种参数：

• 类名；
• 结果为对象的表达式。

返回一个对 type_info 对象的引用，为 typeinfo 头文件中的一个类，他重载了 == 和 != 运算符，以便可以比较类型：

typeif(Son) == typeid(*son)  // 返回true

typeinfo 类包含一个 name() ，该函数返回一个随实现而异的字符串，通常是类的名称：

cout << typeid(*pg).name();

五、类转换运算符