Дружественные функции в C++ используются для того, чтобы упростить доступ к личным (или приватным) элементам класса. Это позволяет улучшить инкапсуляцию, сохраняя при этом возможность выполнения определённых операций, которые требуют доступ к внутренним данным класса. Давайте разберёмся подробнее, почему и как это работает:

1. Инкапсуляция: Одним из основных принципов объектно-ориентированного программирования является инкапсуляция, которая подразумевает сокрытие внутренней реализации класса от внешнего мира. Это достигается путём объявления данных и методов класса как приватных или защищённых.
2. Проблема доступа: Однако иногда возникает необходимость предоставить доступ к этим приватным данным или методам для выполнения определённых операций, которые не могут быть реализованы внутри самого класса. Например, если необходимо реализовать функцию, которая должна работать с двумя объектами одного класса и иметь доступ к их внутренним данным.
3. Решение с помощью дружественных функций: Дружественные функции позволяют решить эту проблему. Они объявляются с помощью ключевого слова friend внутри класса и получают доступ к его приватным и защищённым членам, как если бы они были членами этого класса.
4. Упрощение доступа: Использование дружественных функций позволяет сохранить приватность данных, не нарушая принцип инкапсуляции. Это особенно полезно, когда необходимо предоставить доступ к данным нескольким функциям, не делая их членами класса.
5. Пример: Допустим, у нас есть класс Круг с приватным членом радиус. Мы можем создать дружественную функцию, которая будет иметь доступ к этому члену и сможет выполнять необходимые операции, такие как вычисление площади или сравнение двух объектов.

Таким образом, дружественные функции помогают сохранить структуру и безопасность кода, предоставляя при этом гибкость в доступе к приватным данным, когда это необходимо.