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【學(xué)習(xí)筆記】C++ 核心編程（二）類(lèi)和對(duì)象——封裝

• 4 類(lèi)和對(duì)象
• • 4.1 封裝
  • • 4.1.1 封裝的意義（一）
    • 4.1.1 封裝的意義（二）
    • 4.1.2 struct和class的區(qū)別
    • 4.1.3 成員屬性設(shè)置為私有
    • 4.1.4 封裝案例一： 設(shè)計(jì)立方體類(lèi)
    • 4.1.5 封裝案例二：點(diǎn)和圓的關(guān)系
    • 4.1.6 如何將點(diǎn)類(lèi)圓類(lèi)放到別的文件里，通過(guò)寫(xiě)聲明，寫(xiě)實(shí)現(xiàn)
  • 4.2 對(duì)象的初始化和清理（見(jiàn)后續(xù)更新...）
  • • 4.2.1 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)（見(jiàn)后續(xù)更新...）

4 類(lèi)和對(duì)象

C++面向?qū)ο蟮娜筇匦?#xff1a;封裝、繼承、多態(tài)
C++認(rèn)為，萬(wàn)事萬(wàn)物皆為對(duì)象，對(duì)象上有其屬性和行為
例如：
人可以作為對(duì)象，屬性有姓名、年齡、身高、體重，行為有走、跑、唱歌、干飯；
車(chē)可以作為對(duì)象，屬性有輪胎、車(chē)燈、方向盤(pán)，行為有載人、放音樂(lè)、飄逸；

具有相同性質(zhì)的對(duì)象，我們可以抽象的成為類(lèi)，人屬于人類(lèi)，車(chē)屬于車(chē)類(lèi)。

4.1 封裝

封裝是C++面向?qū)ο蟮娜筇匦灾弧?/p>

4.1.1 封裝的意義（一）

將屬性和行為作為一個(gè)整體，表現(xiàn)生活中的事務(wù)

將屬性和行為加以權(quán)限進(jìn)行控制

語(yǔ)法：class 類(lèi)名{ 訪問(wèn)權(quán)限: 屬性 / 行為 };

需求：設(shè)計(jì)一個(gè)圓類(lèi)，求圓的周長(zhǎng)

#include <iostream> using namespace std; //圓周率 const double PI = 3.14; //設(shè)計(jì)一個(gè)圓類(lèi)，求圓的周長(zhǎng) //求圓的周長(zhǎng)： 2*PI*半徑 //class代表要設(shè)計(jì)一個(gè)類(lèi)，類(lèi)后邊緊跟著的就是類(lèi)名稱(chēng) class Circle {//訪問(wèn)權(quán)限//公共權(quán)限 public://屬性：半徑int m_r;//行為：獲取圓的周長(zhǎng)double calculateZC(){return 2 * PI * m_r;} }; int main() {//通過(guò)圓類(lèi)，來(lái)創(chuàng)建具體的圓（對(duì)象）//實(shí)例化：通過(guò)一個(gè)類(lèi)，創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象的過(guò)程Circle c1;//Circle是類(lèi)，c1是具體對(duì)象名字 //給圓對(duì)象的屬性進(jìn)行賦值c1.m_r = 10;cout << "圓的周長(zhǎng)為：" << c1.calculateZC() << endl;system("pause");return 0; }

練習(xí)案例
需求：設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生類(lèi)，屬性有姓名和學(xué)號(hào)，可以給姓名和學(xué)號(hào)賦值，可以顯示學(xué)生的姓名和學(xué)號(hào)。

#include <iostream> using namespace std; #include <string> //學(xué)生類(lèi) class student { public: //公共權(quán)限//屬性string m_name;//姓名int m_id;//學(xué)號(hào)//行為：顯示姓名學(xué)號(hào)void showStudent() {cout << "姓名：" << m_name << endl;cout << "學(xué)號(hào)：" << m_id << endl;} }; int main() {//創(chuàng)建一個(gè)具體的學(xué)生（實(shí)例化對(duì)象）student s1;s1.m_name = "Siri";s1.m_id = 2025302040;//顯示學(xué)生信息s1.showStudent();system("pause");return 0; }

除了這種賦值方式，還有一種，可以通過(guò)函數(shù)的行為來(lái)給姓名賦值。

#include <iostream> using namespace std; #include <string> //學(xué)生類(lèi) class student { public: //公共權(quán)限//屬性string m_name;//姓名int m_id;//學(xué)號(hào)//給姓名賦值void setName(string name) {m_name = name;}void setID(int id) {m_id = id;}//行為：顯示姓名學(xué)號(hào)void showStudent() {cout << "姓名：" << m_name << endl;cout << "學(xué)號(hào)：" << m_id << endl;} }; int main() {//創(chuàng)建一個(gè)具體的學(xué)生（實(shí)例化對(duì)象）student s1;s1.setName("Siri");s1.setID(2025302040);//顯示學(xué)生信息s1.showStudent();system("pause");return 0; }

》》》專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)擴(kuò)展：》》》

類(lèi)中的屬性和行為，統(tǒng)一成為成員；

屬性，也稱(chēng)成員屬性、成員變量；

行為，也稱(chēng)成員函數(shù)、成員方法；

4.1.1 封裝的意義（二）

類(lèi)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以把屬性和行為放在不同的權(quán)限下，加以控制，但是什么時(shí)候用什么權(quán)限
訪問(wèn)權(quán)限有三種：

public 公共權(quán)限 類(lèi)內(nèi)可以訪問(wèn)，類(lèi)外可以訪問(wèn)

protected 保護(hù)權(quán)限 類(lèi)內(nèi)可以訪問(wèn)，類(lèi)外不可以訪問(wèn)（兒子也可以訪問(wèn)父親中的保護(hù)內(nèi)容）

private 私有權(quán)限 類(lèi)內(nèi)可以訪問(wèn)，類(lèi)外不可以訪問(wèn)（兒子不可以訪問(wèn)父親中的私有內(nèi)容）

#include <iostream> using namespace std;class Persion { public: //公共權(quán)限string m_Name; //姓名 protected: //保護(hù)權(quán)限string m_Car; //汽車(chē) private:int m_Password; //銀行卡密碼public: //也可以用private:都屬于類(lèi)內(nèi)，但是void func()也無(wú)法訪問(wèn)了void func(){m_Name = "張三";m_Car = "拖拉機(jī)";m_Password = 123456; //類(lèi)內(nèi)可以訪問(wèn)} }; int main() {//實(shí)例化一個(gè)具體的對(duì)象Persion p1;p1.m_Name = "里斯";p1.m_Car = "Benz"; //保護(hù)權(quán)限內(nèi)容，在類(lèi)外無(wú)法訪問(wèn)p1.m_Password = 222; //私有權(quán)限內(nèi)容，在類(lèi)外無(wú)法訪問(wèn)system("pause");return 0; }

4.1.2 struct和class的區(qū)別

在C++中struct和class唯一的區(qū)別就在于【默認(rèn)的訪問(wèn)權(quán)限不同】

struct 默認(rèn)權(quán)限為公共 （死抓科特）

class 默認(rèn)權(quán)限為私有 （克拉斯）

#include <iostream> using namespace std; class C1 //在上邊沒(méi)有寫(xiě)任何的public權(quán)限 {int m_A;//默認(rèn)權(quán)限 是 私有 }; struct C2 {int m_A;//默認(rèn)權(quán)限 是 公共 }; int main() {C1 c1;C2 c2;c1.m_A = 100;c2.m_A = 100;system("pause");return 0; }

4.1.3 成員屬性設(shè)置為私有

優(yōu)點(diǎn)1：將成員屬性設(shè)置為私有，可以自己控制讀寫(xiě)權(quán)限
優(yōu)點(diǎn)2：對(duì)于讀寫(xiě)權(quán)限，我們可以檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性

#include <iostream> using namespace std; //成員屬性設(shè)置為私有//設(shè)計(jì)人類(lèi) class Person { public://設(shè)置姓名（寫(xiě)）void setName(string name) //相當(dāng)于提供類(lèi)一個(gè)公共成員函數(shù)，側(cè)面給屬性進(jìn)行賦值{m_Name = name;}//獲取姓名（讀）string getName(){return m_Name;}//獲取年齡（只讀）int getAge(){m_Age = 0; //初始化0return m_Age;//(只讀狀態(tài))}// 設(shè)置情人（只寫(xiě)）void setLover(string lover){m_Lover = lover;}private:string m_Name;int m_Age;string m_Lover; }; int main() {Person p;;p.setName("AA");cout << "姓名" << p.getName() << endl;//p.m_Age = 18;(錯(cuò))//p.setAge(18); (錯(cuò))cout << "年齡" << p.getAge() << endl;cout << "不可以修改年齡值，因?yàn)樵賞rivate私有權(quán)限下"<< endl << endl;//設(shè)置情人的名字p.setLover("BB");cout << "情人,可寫(xiě)不可讀" << endl;system("pause");return 0; }

年齡可讀可寫(xiě)：

#include <iostream> using namespace std; //成員屬性設(shè)置為私有//設(shè)計(jì)人類(lèi) class Person { public://獲取年齡（可讀可寫(xiě)0-150歲）int getAge(){return m_Age;}//設(shè)置年齡，提供一個(gè)對(duì)外接口void setAge(int age){if (age < 0 || age >150){m_Age = 0;cout << "你這個(gè)老妖精" << endl;return;}m_Age = age;}private:int m_Age; }; int main() {Person p;p.setAge(1000);cout << "年齡" << p.getAge() << endl;system("pause");return 0; }

4.1.4 封裝案例一： 設(shè)計(jì)立方體類(lèi)

設(shè)計(jì)立方體類(lèi)（Cube）

求出立方體的表面積和體積

分別用 全局函數(shù) 和 成員函數(shù) 半段兩個(gè)立方體是否相等。

創(chuàng)建第一個(gè)立方體：

#include <iostream> using namespace std; //立方體類(lèi)設(shè)計(jì) // 1. 創(chuàng)建立方體類(lèi) // 2. 設(shè)計(jì)屬性 // 3. 設(shè)計(jì)行為 獲取立方體的面和和體積 class Cube { public://設(shè)置長(zhǎng)寬高void setL(int l) {m_L = l;}void setW(int w) {m_W = w;}void setH(int h) {m_H = h;}//獲取長(zhǎng)寬高int getL() {return m_L;}int getW() {return m_W;}int getH() {return m_H;}//獲取立方體的表面積和體積int calculateS(){return 2 * m_L * m_W + 2 * m_L * m_H + 2 * m_H * m_W;}int calculateV(){return m_L * m_W * m_H;}private:int m_L;int m_W;int m_H;//長(zhǎng)寬高 };int main() {//實(shí)例化一個(gè)立方體C1的對(duì)象Cube c1;c1.setL(10);c1.setW(10);c1.setH(10);cout << "calculateS = " << c1.calculateS() << endl << endl;cout << "calculateV = " << c1.calculateV() << endl << endl;system("pause");return 0; }

利用全局函數(shù)判斷：

#include <iostream> using namespace std;//立方體類(lèi)設(shè)計(jì) // 1. 創(chuàng)建立方體類(lèi) // 2. 設(shè)計(jì)屬性 // 3. 設(shè)計(jì)行為 獲取立方體的面和和體積 // 4. 分別利用全局函數(shù)和成員函數(shù)，判斷兩個(gè)立方體是否相等 class Cube { public://設(shè)置長(zhǎng)寬高void setL(int l) {m_L = l;}void setW(int w) {m_W = w;}void setH(int h) {m_H = h;}//獲取長(zhǎng)寬高int getL() {return m_L;}int getW() {return m_W;}int getH() {return m_H;}//獲取立方體的表面積和體積int calculateS(){return 2 * m_L * m_W + 2 * m_L * m_H + 2 * m_H * m_W;}int calculateV(){return m_L * m_W * m_H;}private:int m_L;int m_W;int m_H;//長(zhǎng)寬高 };//利用全局函數(shù)判斷兩個(gè)立方體是否相等 bool isSame(Cube &c1, Cube &c2) //沒(méi)有&屬于值傳遞，值傳遞的時(shí)候會(huì)拷貝出來(lái)一份數(shù)據(jù)//為了方便，采用引用的方式，直接使用原始的數(shù)據(jù) {if (c1.getL() == c2.getL() && c1.getW() == c2.getW() && c1.getH() == c2.getH()){return true;}return false; } int main() {//實(shí)例化一個(gè)立方體C1的對(duì)象Cube c1;c1.setL(10);c1.setW(10);c1.setH(10);cout << "calculateS = " << c1.calculateS() << endl << endl;cout << "calculateV = " << c1.calculateV() << endl << endl;//創(chuàng)建第二個(gè)立方體Cube c2;c2.setL(10);c2.setW(10);c2.setH(10);bool ret = isSame(c1, c2);if (ret){cout << "c1 = c2" << endl;}else{cout << "c1 != c2" << endl << endl;}system("pause");return 0; }

我們管class類(lèi)里邊的東西叫做成員，下面利用成員函數(shù)判斷：

#include <iostream> using namespace std;//立方體類(lèi)設(shè)計(jì) // 1. 創(chuàng)建立方體類(lèi) // 2. 設(shè)計(jì)屬性 // 3. 設(shè)計(jì)行為 獲取立方體的面和和體積 // 4. 分別利用全局函數(shù)和成員函數(shù)，判斷兩個(gè)立方體是否相等 class Cube { public://設(shè)置長(zhǎng)寬高void setL(int l) {m_L = l;}void setW(int w) {m_W = w;}void setH(int h) {m_H = h;}//獲取長(zhǎng)寬高int getL() {return m_L;}int getW() {return m_W;}int getH() {return m_H;}//獲取立方體的表面積和體積int calculateS(){return 2 * m_L * m_W + 2 * m_L * m_H + 2 * m_H * m_W;}int calculateV(){return m_L * m_W * m_H;}//利用成員函數(shù)判斷兩個(gè)立方體bool isSameByClass(Cube& c)//只需要傳一個(gè)立方體，然后拿另一個(gè)立方體來(lái)比較{if (m_L == c.getL() && m_W == c.getW() && m_H == c.getH()){return true;}return false;}private:int m_L;int m_W;int m_H;//長(zhǎng)寬高 };//利用全局函數(shù)判斷兩個(gè)立方體是否相等 bool isSame(Cube &c1, Cube &c2) //沒(méi)有&屬于值傳遞，值傳遞的時(shí)候會(huì)拷貝出來(lái)一份數(shù)據(jù)//為了方便，采用引用的方式，直接使用原始的數(shù)據(jù) {if (c1.getL() == c2.getL() && c1.getW() == c2.getW() && c1.getH() == c2.getH()){return true;}return false; } int main() {//實(shí)例化一個(gè)立方體C1的對(duì)象Cube c1;c1.setL(10);c1.setW(10);c1.setH(10);cout << "calculateS = " << c1.calculateS() << endl << endl;cout << "calculateV = " << c1.calculateV() << endl << endl;//創(chuàng)建第二個(gè)立方體Cube c2;c2.setL(10);c2.setW(10);c2.setH(11);//利用全局函數(shù)判斷bool ret = isSame(c1, c2);if (ret){cout << "全局函數(shù)判斷結(jié)果：c1 = c2" << endl;}else{cout << "全局函數(shù)判斷結(jié)果：c1 != c2" << endl << endl;}//利用成員函數(shù)判斷ret = c1.isSameByClass(c2);if (ret){cout << "成員函數(shù)判斷結(jié)果：c1 = c2" << endl;}else{cout << "成員函數(shù)判斷結(jié)果：c1 != c2" << endl << endl;}system("pause");return 0; }

如果是全局函數(shù)，要傳兩個(gè)立方體進(jìn)行對(duì)比，而成員函數(shù)只需要傳一個(gè)就好了。

4.1.5 封裝案例二：點(diǎn)和圓的關(guān)系

描述：設(shè)計(jì)一個(gè)圓形類(lèi)（Circle）和一個(gè)點(diǎn)類(lèi)（Point），計(jì)算點(diǎn)和圓的關(guān)系。

點(diǎn)和圓的關(guān)系判斷：

#include <iostream> using namespace std; //判斷點(diǎn)和圓的關(guān)系案例 //核心：在類(lèi)中，可以讓另一個(gè)類(lèi)，作為本類(lèi)的成員 //點(diǎn)類(lèi)，自定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型 class Point { public: //對(duì)外提供公共接口void setX(int x) //設(shè)置 X 坐標(biāo){m_X = x;}int getX() //獲取 X 坐標(biāo){return m_X;}void setY(int y){m_Y = y;}int getY(){return m_Y;} private: //屬性：XY坐標(biāo)int m_X;int m_Y; }; //圓類(lèi) class Circle { public:void setR(int r) //設(shè)置半徑{m_R = r;}int getR(){return m_R;}void setCenter(Point center) //設(shè)置圓心{m_Center = center;}Point getCenter(){return m_Center;}private:int m_R;Point m_Center; //上去自己創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型，里邊包含XY坐標(biāo) };//判斷點(diǎn)和圓的關(guān)系 void isInCircle(Circle& c, Point& p) {//先計(jì)算兩點(diǎn)之間距離的平方int distance =(c.getCenter().getX() - p.getX()) * (c.getCenter().getX() - p.getX()) +(c.getCenter().getY() - p.getY()) * (c.getCenter().getY() - p.getY());//計(jì)算半徑的平方int rDistance = c.getR() * c.getR();//判斷if (distance == rDistance){cout << "點(diǎn)在圓上" << endl;}else if (distance < rDistance){cout << "點(diǎn)在圓外" << endl;}else{cout << "點(diǎn)在圓內(nèi)" << endl;} }int main() {//創(chuàng)建一個(gè)圓Circle c;c.setR(10);Point center;center.setX(10);center.setY(0);c.setCenter(center);//創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)Point p;p.setX(10);p.setY(10);//判斷關(guān)系isInCircle(c, p);system("pause");return 0; }

4.1.6 如何將點(diǎn)類(lèi)圓類(lèi)放到別的文件里，通過(guò)寫(xiě)聲明，寫(xiě)實(shí)現(xiàn)

大量注釋

Crtl + K + C

首先我們創(chuàng)建兩個(gè)新文件，一個(gè).h頭文件，一個(gè).cpp源文件




先在.h頭文件中先寫(xiě)以下內(nèi)容

#pragma once //防止頭文件重復(fù)包含 # include<iostream> //標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出 using namespace std; //標(biāo)準(zhǔn)的命名空間

然后把點(diǎn)類(lèi)內(nèi)容粘貼過(guò)來(lái)
一般，在一個(gè)類(lèi)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們只需要聲明就可以了，把實(shí)現(xiàn)的都刪掉

然后再聲明之后加一個(gè)分號(hào)，以補(bǔ)全。即：

#pragma once //防止頭文件重復(fù)包含 # include<iostream> //標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出 using namespace std; //標(biāo)準(zhǔn)的命名空間//點(diǎn)類(lèi)，自定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型 class Point //只留下函數(shù)的聲明和變量的聲明就可以了 { public: //對(duì)外提供公共接口void setX(int x); //設(shè)置 X 坐標(biāo)int getX(); //獲取 X 坐標(biāo)void setY(int y);int getY();private: //屬性：XY坐標(biāo)int m_X;int m_Y; };

在.cpp源文件里邊：

#include"point01.h" //先包含以下剛剛創(chuàng)建的.h頭文件

然后把整個(gè)類(lèi)代碼再粘貼過(guò)來(lái)一次
刪掉class，刪掉private：
出現(xiàn)情況：

因?yàn)楝F(xiàn)在寫(xiě)在這里，是一個(gè)全局函數(shù)，但是我們的setX應(yīng)該是成員函數(shù),加上Point::，代表這是Point作用域下的函數(shù)
寫(xiě)成：

void Piont::setX(int x) {m_X = x; }

整體縮進(jìn)：

Shift + Tab

即：

#include"point01.h" //先包含以下剛剛創(chuàng)建的.h頭文件 void Point::setX(int x) //設(shè)置 X 坐標(biāo) {m_X = x; } int Point::getX() //獲取 X 坐標(biāo) {return m_X; } void Point::setY(int y) {m_Y = y; } int Point::getY() {return m_Y; }

這樣point拆分出來(lái)的份文件就寫(xiě)好了，在測(cè)試文件最上邊包含一下頭文件。

#include"point01.h"

最后測(cè)試代碼：

#include <iostream> using namespace std; #include"point01.h" //圓類(lèi) class Circle { public:void setR(int r) //設(shè)置半徑{m_R = r;}int getR(){return m_R;}void setCenter(Point center) //設(shè)置圓心{m_Center = center;}Point getCenter(){return m_Center;}private: //核心，在類(lèi)中，可以讓另一個(gè)類(lèi)，作為本類(lèi)的成員int m_R;Point m_Center; //上去自己創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型，里邊包含XY坐標(biāo) };//判斷點(diǎn)和圓的關(guān)系 void isInCircle(Circle& c, Point& p) {//先計(jì)算兩點(diǎn)之間距離的平方int distance =(c.getCenter().getX() - p.getX()) * (c.getCenter().getX() - p.getX()) +(c.getCenter().getY() - p.getY()) * (c.getCenter().getY() - p.getY());//計(jì)算半徑的平方int rDistance = c.getR() * c.getR();//判斷if (distance == rDistance){cout << "點(diǎn)在圓上" << endl;}else if (distance < rDistance){cout << "點(diǎn)在圓外" << endl;}else{cout << "點(diǎn)在圓內(nèi)" << endl;} }int main() {//創(chuàng)建一個(gè)圓Circle c;c.setR(10);Point center;center.setX(10);center.setY(0);c.setCenter(center);//創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)Point p;p.setX(10);p.setY(10);//判斷關(guān)系isInCircle(c, p);system("pause");return 0; }

4.2 對(duì)象的初始化和清理（見(jiàn)后續(xù)更新…）

4.2.1 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)（見(jiàn)后續(xù)更新…）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【学习笔记】C++ 核心编程（二）类和对象——封装的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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