华为仓颉语言的class（类）初步

华为仓颉语言的class（类）初步

class 概念

【官方文档 https://cangjie-lang.cn/docs?url=%2F1.0.0%2Fuser_manual%2Fsource_zh_cn%2Fclass_and_interface%2Fclass.html 】

class 是仓颉面向对象体系的核心，用来描述“引用类型”对象。与 struct（值类型）相比，class 实例在赋值、传参时是引用语义，并天然支持继承与多态 。注意：class 只能定义在源文件的顶层作用域。

class 类型的定义以关键字 class 开头，后跟 class 的名字，接着是定义在一对花括号中的 class 定义体。class 定义体中可以定义一系列的成员变量（member variables）、成员属性（member properties）、静态初始化器（static initializers）、构造函数（constructors）、成员函数（member functions）和操作符函数（operator functions）。

一个类的基本定义语法如下：

class 类名 {

    // 成员变量

    // 构造函数

    // 成员函数

    // 成员属性

}

说明：

类名通常推荐采用帕斯卡命名法（首字母大写，如 Person、Car）。

类体中可包含成员变量、成员方法、构造函数、成员属性等，用于描述类的特征数据和行为。

成员属性：提供了对成员变量更灵活和安全的访问方式，可以包含自定义的 getter 和 setter。

【关于Property（属性）的说明

在仓颉语言（Cangjie）的官方文档中，统一使用 Property 来表示“属性”。

属性（Properties）提供了一个 getter 和一个可选的 setter 来间接获取和设置值。

仓颉语言的class 定义体中

数据成员变量不像有些语言那样称为attribute。

成员属性就是指属性（Properties）。

术语	英文	定义
属性	Property	通过getter/setter间接访问的成员，提供计算、验证等逻辑
成员变量	Member Variable	直接存储数据的普通字段（无getter/setter）
attribute	❌ 非官方术语	在仓颉中不适用（其他语言如Python的术语）

】

例如：

class Rectangle {
    // 成员变量
    let width: Int64
    let height: Int64

    // 构造函数
    public init(width: Int64, height: Int64) {
        this.width = width
        this.height = height
    }

    // 成员函数
    public func area(): Int64 {
        return width * height
    }
}

创建对象

语法

let/var 变量名[: 类型] = 类型名(构造函数参数)

通常[: 类型]部分可省略，由编译器自动推断

示例：简单类的定义及对象创建示例

// 定义一个简单的 Person 类
class Person {var name: Stringvar age: Int64// 构造函数public init(name: String, age: Int64) {this.name = namethis.age = age}public func introduce(): Unit {println("Hello, my name is ${name} and I am ${age} years old.")}
}// 在 main 函数或其他方法中创建对象
main() {// 1. 使用 var 声明，可以改变引用指向的对象var person1 = Person("Alice", 30) // 调用 init(name, age) , 等号前也可写为var person1: Person =person1.introduce() // 输出: Hello, my name is Alice and I am 30 years old.// person1 引用可以重新赋值，指向一个新的 Person 对象person1 = Person("Bob", 25)person1.introduce() // 输出: Hello, my name is Bob and I am 25 years old.// 2. 使用 let 声明，引用不可变let person2 = Person("Charlie", 40)person2.introduce() // 输出: Hello, my name is Charlie and I am 40 years old.// 下面这行代码会编译错误，因为 person2 是不可变引用// person2 = Person("David", 35)// 但是，对象内部的成员变量如果是 var，仍然可以通过引用修改person2.age = 41 // 这是允许的，因为 person2.age 是 varperson2.introduce() // 输出: Hello, my name is Charlie and I am 41 years old.    
}

编译运行截图：

仓颉class 几点说明

• 成员变量写在类体；可追加 public / private / protected 等可见性修饰符（缺省为 internal）。

【访问控制修饰符：

private 私有，表示在 class 定义内可见。

internal 内部，表示仅当前包及子包（包括子包的子包，详见包）内可见。缺省。

protected 受保护，表示当前模块（详见包）及当前类的子类可见。

public 公开，表示模块内外均可见。】

• 仓颉class 支持两类构造函数，规则与初始化顺序全部与 struct 一致 ：

普通构造函数：名字固定为 init，可重载。

主构造函数：名字与类名相同，最多一个，可把形参同时声明为成员变量。

一个 类可以有多个构造函数。

例如：

class Person {
    var name: String
    var age: Int64

    // 主构造函数
    public init(name: String, age: Int64) {
        this.name = name
        this.age = age
    }

    // 辅助构造函数，调用主构造
    public init(name: String) {
        this.init(name, 0) // 调用主构造函数
    }
}

初始化顺序：

① 先初始化主构造之外、带缺省值的变量；

② 如果构造函数体内未显式调用父类构造函数或本类其他构造函数，则调用父类的无参构造函数 super()，如果父类没有无参构造函数，则报错；

③ 执行构造函数体。

示例

open class Parent {var a: Int64 = 1 // 步骤1.1：父类字段初始化var b: Int64// 父类主构造函数public init(b: Int64) {// 步骤3.1：执行父类构造函数体this.b = bprintln("Parent constructor body")}
}class Child <: Parent {var x: Int64 = 3 // 步骤1.2：子类字段初始化var y: Int64// 子类主构造函数public init(b: Int64, y: Int64) {// 隐式或显式调用父类构造函数！这是步骤2super(b) // 步骤2：调用父类构造函数// 步骤3.2：执行子类构造函数体this.y = yprintln("Child constructor body")}
}main() {// 创建实例时： let obj = Child(2, 4)
}

输出：

Parent constructor body
Child constructor body

发生的顺序实际上是：

1.Parent.a 被赋值为 1

2.Child.x 被赋值为 3

3.开始执行 Child.init 中的代码：

    a. 首先调用 super(b)，即 Parent.init(b)。

    b. 执行 Parent.init：

        - Parent.b 被赋值为 2 (来自参数)。

        - 打印 "Parent constructor body"。

    c. Parent.init 执行完毕，返回。

4.继续执行 Child.init 的剩余部分：

    a. Child.y 被赋值为 4。

    b. 打印 "Child constructor body"。

示例：父类没有无参构造，子类忘记显式 super → 编译错误

open class Parent {var b: Int64public init(b: Int64) {this.b = bprintln("Parent body")   } // 只有这一个构造函数
}class Child <: Parent {public init() {super(0) // 注意：若无此行，编译报错！println("Child body")}
}main() {// 创建实例时： let obj = Child()
}

属性（Property）

仓颉的属性（Property）提供了对类内部状态的受控访问，它可以包含 getter 和 setter。

示例：

class Person {private var _age: Int64 = 0// 1) 可读写属性：带 mut，可在 set 中拦截或记录public mut prop age: Int64 {get() {println("getter: 读取 _age")_age}set(value) {println("setter: 写入 _age = ${value}")_age = value}}// 2) 只读计算属性：没有 setter，始终根据 _age 计算public prop isAdult: Bool {get() {_age >= 18}}
}// ---------------- 演示 ----------------
main(): Int64 {let p = Person()println("--- 写属性 ---")p.age = 15        // 触发 setterprintln("--- 读属性 ---")let a = p.age     // 触发 getterprintln("读取到的 age = ${a}")println("--- 只读属性 ---")println("isAdult = ${p.isAdult}")   // 15 < 18 → falsep.age = 20        // 再次触发 setterprintln("isAdult = ${p.isAdult}")   // 20 ≥ 18 → true0 // return 0
}

输出：

--- 写属性 ---
setter: 写入 _age = 15
--- 读属性 ---        
getter: 读取 _age     
读取到的 age = 15     
--- 只读属性 ---      
isAdult = false
setter: 写入 _age = 20
isAdult = true

抽象类（abstract class）

抽象类使用 abstract 修饰，不能实例化的类，用于定义子类的共同接口，可包含抽象方法（无实现）和具体方法（有实现），子类必须实现抽象方法。

抽象类定义时的 open 修饰符是可选的——抽象类默认可继承（无需open）。

注意：

  •  抽象类中禁止定义 private 的抽象函数；

  •  不能为抽象类创建实例；

  •  抽象类的非抽象子类必须实现父类中的所有抽象函数。

抽象类还可以被 sealed 修饰，表示该抽象类只能在其定义所在的包内被其他类继承。

示例1：

// 1. 抽象类定义，本身就隐含 open，无需再写
abstract class Shape {// 抽象方法：public func getArea(): Float64// 具体方法：实现写在方法体里public func printArea(): Unit {println("面积：${this.getArea()}")}
}// 2. 子类
class Circle <: Shape {let radius: Float64            // 成员变量用 let/var 声明// 构造函数：仓颉只有 init，没有 constructorpublic init(radius: Float64) {super()                    // 调用父类构造函数this.radius = radius}// 实现抽象方法public override func getArea(): Float64 {3.1415926 * radius * radius}
}// 3. 创建对象
main() {let circle: Shape = Circle(2.0)circle.printArea()             // 输出：面积：12.5663704   
}

示例 2：

// 1. 抽象类定义，本身就隐含 open，无需再写
abstract class AbstractBase {// 抽象方法：public func doSomething(): Unit
}// 2. 同包下的实现类
class Concrete <: AbstractBase {// 实现抽象方法public override func doSomething(): Unit {println("实现抽象方法")}
}// 3. 密封抽象类：仅本包可继承
sealed abstract class SealedAbstract {public func baseFunc(): Unit {}      // 具体方法
}// 4. 同包子类继承密封抽象类——合法
class SamePackageChild <: SealedAbstract {}// 6. 演示 main
main() {let obj1: AbstractBase = Concrete()obj1.doSomething()          // 输出：实现抽象方法let obj2 = SamePackageChild()obj2.baseFunc()             // 无输出，仅演示可实例化  
}

class是引用类型

华为仓颉语言的class是引用类型，定义为引用类型的变量，变量名中存储的是指向数据值的引用，因此在进行赋值或函数传参等操作时，拷贝的是引用。

示例

class MyClass {var value: Int64 = 0
}main(): Int64 {let a = MyClass() // a 是一个引用，指向新创建的 MyClass 对象a.value = 10let b = a         // 将 a 的引用拷贝给 b。现在 a 和 b 指向同一个对象！b.value = 20      // 通过 b 修改对象println(a.value)  // 输出 20，因为 a 指向的对象已被修改return 0
}

继承 / 实现 / 多态要点

• 单继承：用 <: 符号，如 class Student <: Person { ... } 。

• 父类必须被 open 修饰才能被继承。

• 方法重写：子类方法前加 override；如果一个方法没有 open 修饰，则子类不能重写它。

【注意，“方法重写（override）”只是实现运行时多态的一种技术手段；多态(Polymorphism)本身是一个更宽泛的概念。】

示例：

// 1. 父类定义：// 类必须用 open 才能被继承，默认实现返回 0
open class Shape {public open func area(): Float64 {         // 用 open 声明可重写0.0}func show() {                       // 非 open，子类不能重写println("面积 = ${this.area()}")}
}// 2. 子类 Circle：重写 area()
class Circle <: Shape {let r: Float64init(r: Float64) {super()this.r = r}public override func area(): Float64 {     // 必须写 override3.1415926 * r * r}
}// 3. 子类 Rectangle：再次重写 area()
class Rectangle <: Shape {let w: Float64let h: Float64init(w: Float64, h: Float64) {super()this.w = wthis.h = h}public override func area(): Float64 {w * h}
}// 4. 演示多态
main(): Int64 {let shapes: Array<Shape> = [Circle(2.0), Rectangle(3.0, 4.0)]for (s in shapes) {s.show()     // 运行时根据实际对象调用对应 override}0 return 0
}

输出：

面积 = 12.566370
面积 = 12.000000