C++面向对象---封装(1)

Date:2021.9.7
Author:lqy

• • • C++面向对象---封装（1）
    • • 一、面向对象三大特征：
      • 二、面向对象设计：
      • 三、访问权限：
      • 四、struct 和 class区别：
      • 五、成员属性私有化
      • 六、类作为函数参数：
      • 七、类作为类的成员属性：
      • 八、C++中类的分文件编写
      • 九、C++中对象初始化和清理：
      • 十、C++中的构造函数
      • 十一、C++中构造函数调用时机
      • 十二、构造函数调用规则：

• 一、面向对象三大特征：

  封装，继承，多态

• 二、面向对象设计：

  封装：

  1. class(类)的定义：成员属性，成员方法
  2. class(类)对象的实例化：创建class的对象

  需求：定义一个圆类，在类内定义半径的成员属性，定义获得圆周长的成员方法

  // main()函数之外定义const常量->const double pi = 3.14;
  
  class Circle  // 类的定义----class 类名
  {
  public:
      
  	int r;
  public:
      
  	double calculator()
  	{
  		return 2 * pi * r;
  	}
  };
  
  void test01()
  {
  	Circle c;  // 类的“实例化”
  	
      c.r = 10;
  	cout << "圆的周长为：" << c.calculator() << endl;
  }
  

• 三、访问权限：
  • （1）public（公共权限）（2）protected（保护权限）（3）private（私有权限）
  • 权限的高低程度：private>protected>public
  • 三种权限成员属性，方法类内均可以进行访问， 类外访问仅能访问public变量，protected和private类外无法进行访问
  • protected和private区别在于继承操作时，父类中protected权限的变量，子类可以访问，但private权限的变量，子类无法访问
• 四、struct 和 class区别：
  • struct和class均可以将对象封装化
  • struct默认属性为public，class默认属性为private
• 五、成员属性私有化

  C++面向对象实际开发时，类成员属性一般情况下会设置为私有属性，同时提供get、set方法实现私有属性的访问

  优点：

  1. 私有属性类外不可以进行直接访问，避免类外对成员属性进行误操作
  2. get、set方法中可以设置筛选操作，保证用户输入的有效性

  class Person
  {
  private:
      
  	string name;
  	int age;
  public:
      
  	string getName()
  	{
  		return name;
  	}
  	void setName(string T_name)
  	{
  		name = T_name;
  	}
  	int getAge()
  	{
  		return age;
  	}
  	void setAge(int T_age)
  	{
          
  		if (T_age > 0 && T_age < 150)
  		{
  			age = T_age;
  		}
  		else
  		{
  			age = 0;
  			cout << "您输入的年龄有误" << endl;
  		}
  	}
  };
  
  void test01()
  {
  	Person p;
  	p.setName("zhangsan");
  	p.setAge(20);
  	cout << "姓名是：" << p.getName() <<","<< "年龄是：" << p.getAge() << endl;
  }
  

• 六、类作为函数参数：

  C++中面向对象创建的类，同样可以作为函数参数进入函数进行相关操作

  bool isSame(Person &p1,Person &p2)
      
  {
      if((p1.getName() == p2.getName())&&(p1.getAge() == p2.getAge()))
      {
          cout << "p1和p2相同" << endl;
      }else{
          cout << "p1和p2不相同" << endl;
      }
  }
  

• 七、类作为类的成员属性：

  需求：设计圆类，包含圆心和半径

  解决方案：设计点(Pointer)类，将其作为圆类的圆心属性传入Circle calss中

  class Pointer
      
  {
  private:
      
  	int x;
  	int y;
  public:
      
  	void setX(int T_x)
  	{
  		x = T_x;
  	}
  	int getX()
  	{
  		return x;
  	}
  	void setY(int T_y)
  	{
  		y = T_y;
  	}
  	int getY()
  	{
  		return y;
  	}
  };
  
  class Circle
  {
      
  private:
  	int r;
  	Pointer p;   // 将class Pointer作为成员属性传入
  public:
  	void setR(int T_r)
  	{
  		r = T_r;
  	}
  	int getR()
  	{
  		return r;
  	}
      
  	void setPointer(Pointer& T_p)  // 以引用方式传入Pointer类型的实例化对象
  	{
  		p = T_p;
  	}
  	Pointer getPointer()          // 返回对象的类型为自定义数据类型-Pointer
  	{
  		return p;
  	}
  };
  

• 八、C++中类的分文件编写

  利用C++进行大型项目创建时，多个类编写在同一代码文件中代码的维护成本高，可读性差，在此种情况下，利用类的分文件编写，可以在其他文件中创建类，实现类的分文件编写

  步骤：

  1. 添加.h头文件，并编写类的成员属性以及成员方法的声明
  2. 添加.cpp文件，并编写类成员方法的具体实现,注意函数作用域的添加
  3. 在main函数文件中添加头文件，创建实例化对象

  //以上述Pointer为例，演示类的分文件编写
  
  
  //Pointer.h文件
  #pragma once  // 防止头文件重复包含
  #include
  using namespace std;
  
  class Pointer
  {
  	
  private:
  	int x;
  	int y;
  public:
  	
  	void setX(int T_x);
  	int getX();
  	void setY(int T_y);
  	int getY();
  };
  
  
  //Pointer.cpp文件
  #include "Pointer.h"   // 包含头文件(注意使用双引号，而非尖括号)
  
  
  void Pointer::setX(int T_x)
  {
  	x = T_x;
  }
  int Pointer::getX()
  {
  	return x;
  }
  void Pointer::setY(int T_y)
  {
  	y = T_y;
  }
  int Pointer::getY()
  {
  	return y;
  }
  
  
  //test.cpp文件
  #include
  using namespace std;
  #include "Pointer.h"  // 包含头文件(注意使用双引号，而非尖括号)
  
  void test01()
  {
      Pointer p;
  }
  
  

• 九、C++中对象初始化和清理：
  1. C++中对象的初始化和清理借助于构造函数和析构函数完成
  2. 程序员不提供构造和析构函数，编译器会自动提供，但编译器提供的构造函数和析构函数是空实现
  3. 程序员手动提供构造函数和析构函数，编译器就不会提供默认的构造和析构函数

  构造函数和析构函数语法：

  构造函数->类名() {}（构造函数在创建类的实例化对象时会被调用）

  析构函数->~类名() {}(析构函数调用时机是在实例化对象销毁时调用，开辟在栈上的数据程序退出即被销毁，开辟在堆区的数据需要程序员手动管理生死，因此在程序员delete对象时销毁对象)

  Tips:

  1. 构造函数和析构函数，没有返回值，也不写void
  2. 函数名称必须与类名相同
  3. 程序会自动调用构造和析构函数，无需手动调用，且只会调用一次
  4. 构造函数可以带有参数，即发生函数重载，而析构函数不能发生函数重载，即析构函数不能存在参数

  #include
  using namespace std;
  
  class Person
  {
  public:
  	
  	Person() {}
  	Person(string name, int age)
  	{
          
  		this->name = name;
  		this->age = age;
  	}
  	
  	~Person() {}
  private:
  	string name;
  	int age;
  };
  
  void test01()
  {
      
  	
  	Person p;
  }
  
  int main()
  {
      
      
      Person p1;
      
      system("pause");
      return 0;
  }
  

• 十、C++中的构造函数

  • 按照参数分类：有参构造和无参构造

    	
    Person() {}
    Person(string name,int age)
    {
        this->name = name;
        this->age = age;
    }
    

  • 按照类型分类：普通构造和拷贝构造

    //上述有参和无参构造函数均属于普通构造函数
    Person(const Person& p)
    {
    
    this->name = p.name;
    this->age = p.age;
    }
    

  • 构造函数调用方式：

    1. 括号法

       Person p("liqiyan",11);
       

    2. 显示法

    3. 隐式转换法

  • C++的匿名对象：

    利用括号法初始化匿名对象

    Person("liqiyan",10);
    

• 十一、C++中构造函数调用时机

  • 已经创建完毕的对象初始化另外一新对象

  • 值传递方式给函数参数传值

    void doWork(Person p)
    
    {}
    
    void test02()
    {
    	Person p;  
    	doWork(p);
        
    }
    

  • 值的方式返回局部对象

    Person doWork2()
    {
    	Person p1;
    	return p1;
        
    }
    

• 十二、构造函数调用规则：
  • C++类的默认函数：
    1. 默认构造函数（无参，函数体为空）
    2. 默认析构函数（无参，函数体为空）
    3. 拷贝构造函数（值拷贝）
  • C++默认函数调用规则：
    1. 自行添加有参构造函数，C++不会提供默认构造，但依旧提供拷贝构造函数
    2. 自行添加拷贝构造函数，C++不会提供默认构造和有参构造