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c++：类和对象（1），封装

news 2025/7/20 17:29:57

C++面向对象的三大特性：封装、继承、多态。

封装

封装的意义一：

将属性和行为作为一个整体，表现生活中的事物
将属性和行为加以权限控制

类中的属性和行为，我们统一称为成员

属性也叫：成员属性成员变量

行为也叫：成员函数成员方法

格式：

#include<iostream>
using namespace std;
class 类名
{
//访问权限
public:
//属性
//行为};

例子：

#include<iostream>
using namespace std;const double pai = 3.14;
//设计一个圆类，求圆的周长
//圆求周长的公式：2*Π*半径//class代表要设计一个类，类后面紧跟着的就是类名称
class Circle
{//访问权限//公共权限
public://属性//半径int m_r;//行为//获取圆的周长double zhouchang(){return 2 * pai * m_r;}
};
int main()
{//通过圆类 创建具体的（对象）//实例化 （通过一个类 创建一个对象的过程）Circle c1;//给圆对象 的属性进行赋值c1.m_r = 10;cout << c1.zhouchang() << endl;system("pause");return 0;
}

封装的意义二：

类在设计时，可以把属性和行为放在不同的权限下，加以控制

访问权限有三种：

public 公共权限（成员在类内可以访问，类外可以访问）
protected 保护权限（成员在类内可以访问，类外不可以访问）子类可以访问父类
private 私有权限（成员在类内可以访问，类外不可以访问）子类不能访问父类

（后续更新子类和父类）

例子

类内可以访问示例：

这个段代码可以正常运行，说明三者都可以在类内正常访问。

类外访问示例：

这段代码中，在类外访问公共权限的姓名是正常的，在类外访问保护权限和私有权限的汽车和银行卡密码发生报错，解释了访问权限的作用。

struct和class的区别

在c++中，struct和class唯一的区别就在于默认的访问权限不同。

区别：

struct默认权限为公共
class默认权限为私有

示例：

下面代码中，我创建了class和struct两端变量。

此时，我们可以看到struct可以正常的进行访问，class报错提示是private成员，不能进行正常访问。

成员属性设置为私有

优点1：将所有成员属性设置为私有，可以自己控制读写权限
优点2：对于写权限，我们可以检测数据的有效性

示例：

通过上面这段代码，我们可以通过选择设置或者不设置对应功能的函数，达到可读可写，只可读，只可写这三种效果。

练习：设计立方体类

设计立方体类
求出立方体的面积和体积
分别用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等

1.设计立方体类，2.求出立方体的面积和体积

#include<iostream>
using namespace std;
//创建立方体的类
class Cube
{
public://长void steL(int l){m_L = l;}int steL(){return m_L;}//宽void steW(int w){m_W = w;}int steW(){return m_W;}//高void steH(int h){m_H = h;}int steH(){return m_H;}//获取立方体面积int calculateS(){return 2*(m_H * m_L + m_H * m_W + m_L * m_W);}//获取立方体体积int calculateV(){return m_H * m_L * m_W;}
private:int m_L;//长int m_W;//宽int m_H;//高
};int main()
{//创建一个立方体的对象Cube c1;c1.steH(10);c1.steL(10);c1.steW(10);cout << c1.calculateS() << endl << c1.calculateV() << endl;//第二个立方体Cube c2;c2.steH(10);c2.steL(10);c2.steW(10);
}

运行结果：

3.分别用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等

全局函数

//利用全局函数做判断 两个立方体是否相等//位置：全局
bool isSame(Cube &c1, Cube &c2)
{
//面积和体积同时相等，说明是同一个立方体，长宽高的数值可以互相调换if ((c1.calculateS() == c2.calculateS()) && (c1.calculateV() == c1.calculateV())){return true;}return false;
}

bool ret=isSame(c1, c2);
if (ret)
{cout << "c1和c2是相等的" << endl;
}
else
{cout << "c1和c2是不相等的" << endl;
}

成员函数

bool isSameByClass(Cube&c)
{if ((calculateS() == c.calculateS()) && (calculateV() == c.calculateV()))//类内可以访问私有成员{return true;}return false;
}

完整代码：

#include<iostream>
using namespace std;
//创建立方体的类
class Cube
{
public://长void steL(int l){m_L = l;}int steL(){return m_L;}//宽void steW(int w){m_W = w;}int steW(){return m_W;}//高void steH(int h){m_H = h;}int steH(){return m_H;}//获取立方体面积int calculateS(){return 2*(m_H * m_L + m_H * m_W + m_L * m_W);}//获取立方体体积int calculateV(){return m_H * m_L * m_W;}//利用成员函数判断两个立方体是否相等bool isSameByClass(Cube&c){if ((calculateS() == c.calculateS()) && (calculateV() == c.calculateV()))//类内可以访问私有成员{return true;}return false;}
private:int m_L;//长int m_W;//宽int m_H;//高
};//利用全局函数做判断 两个立方体是否相等
bool isSame(Cube &c1, Cube &c2)
{if ((c1.calculateS() == c2.calculateS()) && (c1.calculateV() == c1.calculateV())){return true;}return false;
}
int main()
{//创建一个立方体的对象Cube c1;c1.steH(10);c1.steL(10);c1.steW(10);cout << c1.calculateS() << endl << c1.calculateV() << endl;//第二个立方体Cube c2;c2.steH(10);c2.steL(10);c2.steW(10);//	bool ret=isSame(c1, c2);//if (ret)//{//	cout << "c1和c2是相等的" << endl;//}//else//{//	cout << "c1和c2是不相等的" << endl;//}bool ret = c1.isSameByClass(c2);if (ret){cout << "c1和c2是相等的" << endl;}else{cout << "c1和c2是不相等的" << endl;}system("pause");return 0;
}