C++类与封装

时间:2022-06-03 清风自在流水潺潺人气:0

一、类的组合

电脑一般而言是由 CPU，内存，主板，键盘和硬盘等部件组合而成。

二、类的封装

类通常分为以下两个部分

类的实现细节
类的使用方式

当使用类时，不需要关心其实现细节
当创建类时，才需要考虑其内部实现细节

例：

普通用户使用手机

只需要学习如何发短信，打电话，拍照，等等

手机开发工程师

需要考虑手机内部的实现细节

封装的基本概念

根据经验：并不是类的每个属性都是对外公开的

如：女孩子不希望外人知道自己的体重和年龄
如：男孩子不希望别人知道自己的身高和收入

而一些类的属性是对外公开的

如：人的姓名，学历，国籍，等

必须在类的表示法中定义属性和行为的公开级别

类似文件系统中文件的权限

C++中类的封装

成员变量：C++中用于表示类属性的变量
成员函数：C++中用于表示类行为的函数
C++中可以给成员变量和成员函数定义访问级别

public

成员变量和成员函数可以在类的内部和外界访问和调用

private

成员变量和成员函数只能在类的内部被访问和调用

下面看一段类成员的访问属性的代码：

#include <stdio.h>
 
struct Biology 
{
    bool living;
};
 
struct Animal : Biology 
{
    bool movable;
    
    void findFood()
    { 
    }
};
 
 
struct Human : Animal 
{
    void sleep() 
    { 
        printf("I'm sleeping...\n");
    }
    
    void work() 
    { 
        printf("I'm working...\n");
    }
};
 
struct Girl : Human
{
private:
    int age;
    int weight;
public:
    void print()
    {
        age = 22;
        weight = 48;
        
        printf("I'm a girl, I'm %d years old.\n", age);
        printf("My weight is %d kg.\n", weight);
    }
};
 
struct Boy : Human
{
private:
    int height;
    int salary;
public:
    int age;
    int weight;
 
    void print()
    {
        height = 175;
        salary = 9000;
        
        printf("I'm a boy, my height is %d cm.\n", height);
        printf("My salary is %d RMB.\n", salary);
    }    
};
 
int main()
{
    Girl g;
    Boy b;
    
    g.print();
    
    b.age = 19;
    b.weight = 120;
    //b.height = 180;
    
    b.print();
    
    return 0;
}

下面为输出结果：

注意：如果我们访问 boy 里面的 height，因为是 private，所以编译时就会报如下错误：

三、类成员的作用域

类成员的作用域

类成员的作用域都只在类的内部，外部无法直接访问
成员函数可以直接访问成员变量和调用成员函数
类的外部可以通过类变量访问 public 成员
类成员的作用域与访问级别没有关系

注：C++ 中用 struct 定义的类中所有成员默认为 public

下面看一段类成员的作用域的代码：

#include <stdio.h>
 
int i = 1;
 
struct Test
{
private:
    int i;
 
public:
    int j;
        
    int getI()
    {
        i = 3;
        
        return i;
    }
};
 
int main()
{
    int i = 2;
    
    Test test;
    
    test.j = 4;
    
    printf("i = %d\n", i);              // i = 2;
    printf("::i = %d\n", ::i);          // ::i = 1;
    // printf("test.i = %d\n", test.i);    // Error
    printf("test.j = %d\n", test.j);    // test.j = 4
    printf("test.getI() = %d\n", test.getI());  // test.getI() = 3
    
    return 0;
}

下面为输出结果：

::i 意味着访问默认命名空间中的 i 变量，默认的命名空间就是全局作用域。

四、小结

类通常可以分为使用方式和内部细节两部分
类的封装机制使得使用方式和内部细节相分离
C++ 中通过定义类成员的访问级别实现封装机制
public 成员可以在类的内部和外界访问和调用
private 成员只能在类的内部被访问和调用

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