C/C++基础知识复习（45）
1) C++ 中面向对象编程如何实现数据隐藏？
在 C++ 中，数据隐藏是通过将类的成员变量和方法的访问权限控制起来实现的。通常，数据隐藏是通过使用 访问控制 机制来实现的，C++ 提供了三种访问控制修饰符：
- private: 使成员变量和成员函数只能在类的内部访问，外部无法直接访问。这是实现数据隐藏的主要方式。
- protected: 使成员变量和成员函数在当前类和派生类中可以访问，但外部代码无法访问。
- public: 使成员变量和成员函数可以被类的外部直接访问。
通过将类的内部数据（如成员变量）声明为 private 或 protected，并通过 public 成员函数来提供对这些数据的间接访问，我们可以有效地隐藏类的内部实现细节，从而实现数据封装和数据隐藏。
示例代码：
#include <iostream>
using namespace std;
class Account {
private: double balance; // 余额是私有的，外部无法直接访问
public: // 构造函数 Account(double initial_balance) {
if (initial_balance >= 0) {
balance = initial_balance;
}
else {
balance = 0;
cout << "Initial balance must be positive." << endl;
} } // 提供公共方法来访问和修改余额
void deposit(double amount) {
if (amount > 0) {
balance += amount;
} }
void withdraw(double amount) {
if (amount > 0 && amount <= balance) {
balance -= amount;
} else {
cout << "Invalid withdrawal amount." << endl;
} }
double getBalance() const {
return balance;
} };
int main() {
Account myAccount(1000);
myAccount.deposit(500);
cout << "Balance: " << myAccount.getBalance() << endl;
myAccount.withdraw(300);
cout << "Balance after withdrawal: " << myAccount.getBalance() << endl; return 0;
}在上面的例子中，balance 是私有的，外部无法直接访问。通过 deposit、withdraw 和 getBalance 等公有函数来访问和修改 balance，这样就隐藏了类的实现细节，防止了外部直接修改余额的风险。
2) C++ 中面向对象编程如何处理异常？
C++ 使用 异常处理机制（Exception Handling）来处理程序运行过程中可能出现的错误。异常机制通过 try、throw 和 catch 语句实现。
try块：包含可能抛出异常的代码。throw语句：用于抛出异常。catch块：捕获并处理异常。
在面向对象编程中，异常处理通常涉及到抛出和捕获自定义的异常类。C++ 允许开发者定义自己的异常类型，并且可以通过继承标准异常类（如 std::exception）来创建特定类型的异常。
示例代码：
#include <iostream>
#include <stdexcept> // 引入标准异常类
using namespace std;
// 自定义异常类
class InsufficientFundsException : public exception {
public: const char* what() const noexcept override {
return "Insufficient funds in the account!";
} };
class Account {
private: double balance;
public: Account(double initial_balance) {
if (initial_balance < 0) {
throw invalid_argument("Initial balance cannot be negative.");
}
balance = initial_balance;
}
void deposit(double amount) {
if (amount <= 0) { throw invalid_argument("Deposit amount must be positive.");
}
balance += amount;
}
void withdraw(double amount) {
if (amount > balance) {
throw InsufficientFundsException(); // 抛出自定义异常
}
balance -= amount;
}
double getBalance() const {
return balance; } }; int main() {
try { Account myAccount(500); myAccount.deposit(200);
myAccount.withdraw(800); // 这将抛出异常
}
catch (const InsufficientFundsException& e) {
cout << "Error: " << e.what() << endl; } catch (const exception& e) {
cout << "Standard Exception: " << e.what() << endl;
}
catch (...) {
cout << "Unknown exception occurred." << endl; } return 0;
}关键点：
- 异常抛出：当
withdraw方法检测到余额不足时，抛出了InsufficientFundsException异常。 - 异常捕获：使用
catch块捕获特定的异常类型。可以根据不同的异常类型执行不同的处理逻辑。 - 标准异常类：C++ 标准库提供了许多预定义的异常类，如
std::invalid_argument、std::out_of_range、std::runtime_error等，通常会继承自std::exception。
总结：
- 数据隐藏：通过使用
private或protected访问修饰符，并通过public方法进行数据访问和操作来实现。 - 异常处理：通过
try、throw和catch来处理异常，能够捕获并处理程序中的错误。可以使用标准异常类或自定义异常类来表达不同的错误情况。