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C++中面向对象的三大特性是什么？

news 2025/7/18 18:55:18

封装（Encapsulation）

概念：封装是把数据和操作数据的函数绑定在一起，对数据的访问进行限制。通过将数据成员设为私有（private）或受保护（protected），并提供公共（public）的成员函数来访问和修改这些数据，从而隐藏了对象的内部实现细节。

示例：

class Rectangle {
private:int length;int width;
public:int getLength() { return length; }int getWidth() { return width; }void setLength(int l) {if (l > 0) length = l;}void setWidth(int w) {if (w > 0) width = w;}int area() { return length * width; }
};

- 在这个Rectangle类中，length和width是私有数据成员，外部代码不能直接访问它们。通过getLength、getWidth、setLength和setWidth这些公共成员函数来间接访问和修改数据，这样就实现了对数据的封装，保证了数据的安全性和完整性。
继承（Inheritance）
- 概念：继承允许创建一个新的类（派生类或子类），它从现有的类（基类或父类）继承属性和行为。这有助于代码的复用和扩展，派生类可以继承基类的成员变量和成员函数，并且可以根据需要添加新的成员变量和成员函数或者重写（override）基类的函数。
- 示例：
```
class Shape {
public:virtual void draw() {std::cout << "Drawing a shape." << std::endl;}
};
class Circle : public Shape {
public:void draw() override {std::cout << "Drawing a circle." << std::endl;}
};
```
- - 在这里，Circle类继承自Shape类。Shape类有一个draw函数，Circle类重写了这个draw函数，以提供特定于圆形的绘制行为。继承关系使得Circle类可以继承Shape类的特性，同时又能根据自身特点进行定制。
- 多态（Polymorphism）
  - 概念：多态是指同一种操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在 C++ 中有两种多态性：编译时多态（函数重载和模板）和运行时多态（虚函数）。运行时多态通过虚函数和指向基类的指针或引用实现，使得程序能够根据对象的实际类型来调用相应的函数。
  - 示例（运行时多态）：
```
Shape* shapePtr = new Circle();
shapePtr->draw();
```
  - 当通过基类指针shapePtr（它实际指向一个Circle对象）调用draw函数时，由于draw函数在Shape类中是虚函数，并且Circle类重写了这个函数，所以会调用Circle类中的draw函数，而不是Shape类中的draw函数。这体现了运行时多态，程序在运行时根据对象的实际类型来决定调用哪个函数。