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0基础学C++ | 第13天 | 基础知识 | 类 | 对象

目录

前言

封装 

封装的意义

struct 和 class 的区别

成员属性设置为私有

前言

众所周知, C++是一个面向对象的编程语言(面向对象的C++语言的特点就是:封装、继、 多态),它与面向过程的C语言不通,对面向过程的初级认识就是他强调的是一个过程,这样说是不是还是很空洞,下面举个例子就会好理解很多:

在面向过程中:把大象装进冰箱需要3步:打开冰箱门把大象放进去再关上冰箱,强调的是一个求解问的步骤

在面向对象中:把大象和冰箱看作两个对象,然后通过操作两个对象来把大象放到冰箱里。关注的是对象,将一件事情拆分成不同的对象,靠对象之间的交互完成。

再比如一个选课系统
面向过程:选课、上课  两个过程
面向对象:学生、老师  关注的是两个类对象之间的关系

 在C++中,万事万物皆为对象,对象有属性行为

例如 :

人可以作为对象,属性有姓名、年龄、性别、身高...,行为有走、跑、跳、吃饭...

车也可以作为对象,属性有轮胎、方向盘、车灯...,行为有载人、放音乐、放空调...

具有相同性质的对象,我们可以抽象成为类,人属于人类,车属于车类

封装 

封装的意义

封装是C++面向对象三大特点之一,它的主要意义就是在于将对象的属性和行为作为一个整体,来表现我们的对象,另外就是对属性和行为进行权限的控制 

它的语法是:class 类名{ 访问权限:属性 / 行为 }   (class为定义类的关键字

下面定义一个圆类,求圆的周长

#include<iostream>
using namespace std;const double PI = 3.14
//设计一个类
class Circle
{//访问权限public: //公共权限//属性(通常就是一些变量)int m_r; //半径//行为(通常用函数来获取)double calculateZC() //获取圆的周长{return 2*PI*m_r;}
};int main()
{//通过圆类 实例化一个具体的圆(对象)Circle cl;  // Circle是先前创建的类 cl是具体的圆对象//给圆对象的属性进行赋值cl.m_r = 10;  //通过  .  来获取属性 并进行赋值cout << "圆的周长为:"<< cl.calculateZC <<endl;system("pause");return 0;
}

以上代码就是设计一个圆类class Circle,在这个圆类中,定义了属性半径m_r,以及通过函数double calculateZC创建一个求解圆周长的行为,并且在主函数中通过圆类实例化了一个具体的圆对象 Circle cl来访问我们的类,cl就是我们的是实例化对象,要获取属性,就要使用到“.”点这个符号,通过cl.m_r来获取半径,同时进行赋值,同样,获取周长就是cl.calculate。

那么为加深对类设计的认识,下面再来一个例子:设计一个学生类,属性有姓名和学号,可以给姓名和学号赋值,可以显示学生的姓名和学号,

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>//设计一个学生类
class Student
{//访问权限public: //公共权限//属性(通常就是一些变量)string m_Name; //姓名string m_Id; //学号//行为(通常用函数来获取)void  setName(string name) //获取学生姓名{m_Name = name;}void  setId(int id) //获取学生学号{m_Id = id;}void  showStudent() //显示学生信息{cout << "姓名:" << m_Name << "学号:" << m_Id << endl;}//除了通过在主函数里面复制的方式,还可以用函数在类的行为来进行赋值void  setName(string name) //给学生姓名赋值{m_Name = name;}  };int main()
{//通过学生类 实例化一个具体的学生(对象)Student stu1;  //给学生1对象的属性进行赋值stu1.m_Name = "张三"; stu1.m_Id = "123456789";stu1.showStudent//给学生2对象的属性进行赋值stu2.m_Name = "李四"; stu2.m_Id = "1234567890";stu2.showStudent//通过行为对学生姓名进行赋值stu1.setName("张三");system("pause");return 0;
}​

 注意:   类中的属性和行为统称为   成员

               属性  也称为  成员属性    或   成员变量

               行为  也称为  成员函数   或   成员方法

 在上面代码中我们发现 每次都会在属性和行为前面进行权限的限制(public),这是因为在设计类时,属性和行为放在不同的权限下,访问权限有三种:public(公共权限)、protected(保护权限)、private(私有权限)。下面一段代码进行详细解释

公共权限public类内可以访问类外可以访问
保护权限protected类内可以访问类外不可以访问 (子类可以访问父类中的保护内容)
私有权限private类内可以访问类外不可以访问(子类不可以访问父类中的私有内容)
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>//设计一个类
class Person
{public: //公共权限string m_Name;//姓名protected: //保护权限string m_Car;//汽车private://私有权限int m_Password;//银行卡密码//行为(通常用函数来获取)
public:void  func() //获取学生姓名{m_Name = "张三";m_Car= "劳斯莱斯";m_Password = 123456;};  //类内都可以进行访问};int main()
{//通过类 实例化一个具体的对象Person p1; p1.m_Name = "张三" ;p1.m_Car = "劳斯莱斯"; //此时这里会出现错误 因为汽车这个属性是保护权限,不能在类外访问p1.m_Password = "123456"; //此时这里会出现错误 因为银行卡密码这个属性是保私有权限,不能在类外访问system("pause");return 0;
}​

struct 和 class 的区别

 在C++中struct 和 class 的唯一区别就在于 默认的访问权限不同,struct默认访问权限为公共的,class的默认访问权限为私有的。

​#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>//设计一个类
class C1
{string m_Name;//当我们不定义权限的时候,默认是私有权限
};
//定义一个结构体
struct S1
{string m_Name;//当我们不定义权限的时候,默认是共有权限
};int main()
{C1 c1;//不能进行访问,因为class的默认权限是私有的,类的外部不能访问S1 s1;//能进行访问,因为struct的默认权限是共有的,类的外部也能访问system("pause");return 0;
}​​

成员属性设置为私有

通过使用私有成员属性,可以实现类的封装,隐藏内部实现细节,并提供对外部世界的受控访问。这有助于提高代码的模块化程度,减少代码的耦合性,同时也方便了代码的维护和重构。将成员属性设置为私有,有以下优点:

优点 1:将所有的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

​#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>class Person
{
bublic:void setName(string name) //写操作{m_Name = name;}string getName(string name) //读操作{return m_Name;}void setAge(int age) //写操作{m_Age = age;}string getIdol(string idol) //读操作{return m_Idol;}private:string m_Name;// 可读可写int m_Age;    //只写不读string m_Idol; //只读不写};int main()
{Person  p;p.setName("张三");//写操作cout << " 姓名:" << p.getName() << endl; //读操作p.setAge(18);//写操作cout << " 年龄:" << p.m_Age<< endl; //读操作,此时会发生错误,因为我们只给了写的权限p.m_Idol="se";//写操作,此时会发生错误,因为我们没有给写的权限cout << " 年龄:" << p.getIdol()<< endl; //读操作system("pause");return 0;
}​​

上面这段代码可以看看出来,我们的定义了私有属性:name、age、idol ,私有权限在类外是不能访问的,现在我们想要进行访问,进行读和写操作,于是我们就定个公有权限的读写函数来获取,写就是setxxx(例如setName),读就是getxxx(例如getName),对于我们定义的几个属性,我们只想外部写(更改)年龄,但是不想外部读取年龄,此时就只需要定义一个setAge函数来对年龄进行更改,而对于偶像Idol,我们只想外部进行读操作,并不能对它进行写操作(也就是更改Idol的姓名),此时就只需要一个getIdol函数来返回我们偶像名字,并且在主函数中进行打印,这样外界就知道了这个人的idol是谁了,如果又读又写,就两个函数都定义一个,然后在主函数进行调用。以上就是将所有的成员属性设置为私有,可以自己控制读写权限。

对于写权限,我们可以检测数据的有效,可以举个例来说明,就是说 我们在写入年龄的时候,可以进行判断输入的年龄是否符合规定,比如我们在写函数setAge()中添加一个判断语句来设置输入的年龄应该是0到100之间,如果写入的年龄超过100或低于0,那么就是无效的。

​#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>class Person
{
bublic:void setAge(int age) //写操作{if (age < 0 || age > 100){cout << "年龄" << age << "输入数字无效,赋值失败!" << endl;return;}m_Age = age;}private:string m_Name;// 可读可写int m_Age;    //只写不读  (只能在0-100之间)string m_Idol; //只读不写};int main()
{Person  p;p.setAge(180);//写操作cout << " 年龄:" << p.m_Age<< endl; //读操作,此时会发生错误,因为我们只给了写的权限system("pause");return 0;
}​​

   

 

http://www.lryc.cn/news/389730.html

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