C++语言（02）——封装
类与封装的概念
类的封装
(1)类通常分为以下两个部分，类的实现细节和类的使用方式
(2)使用类时不需要关心其细节，创建类时才需要考虑内部实现细节
(3)C++中使用类的成员变量来表示类的属性，用成员函数表示类的行为
C++中通过定义类成员的访问级别来实现封装机制，类的封装机制使得类的使用和内部细节相分离
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#include
#include
struct Biology
{
bool living;
};
struct Animal : Biology //：表示继承
{
bool movable; //类的属性
void findFood() //类的行为
{
}
};
struct Plant : Biology
{
bool growable;
};
struct Beast : Animal
{
void sleep()
{
}
};
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; //定义类变量/对象
Boy b;
g.print(); //使用类变量来访问类的public成员函数
b.age = 19; //使用类变量来访问类的public成员，并赋值
b.weight = 120;
//b.height = 180; //不可以在类的外部访问类的private成员
b.print();
return 0;
}
类的访问权限
(1)并不是每个类的属性都是对外公开的，因此必须在类的表示方法中定义属性和行为的公开级别，类似于文件的访问权限
(2)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
(3)private：成员变量和成员函数只能在类的内部访问和调用
类的作用域
(1)类成员的作用域都只在类的内部，外部无法直接访问
(2)成员函数可以直接访问成员变量和调用成员函数
(3)类的外部可以通过类对象访问类的public成员
注意：类成员的作用域和访问级别没有关系
C++中struct定义的类中的所有成员默认为public
#include
int i = 1; //全局变量i
struct Test
{
private:
int i;
public:
int j;
int getI()
{
i = 3;
return i;
}
};
int main()
{
int i = 2; //局部变量i
Test test; //定义类Test的变量test
test.j = 4; //使用类变量来访问类的public成员函
printf("i = %d\n", i); // i = 2;
printf("::i = %d\n", ::i); // ::i = 1; ，::表示默认全局空间
// 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;
}
类的真正形态
类的关键字
(1)在C++中提供了新的关键字class，用于定义类
(2)class和struct的用法是完全相同的
(3)class和struct定义类的区别在于默认访问权限不同(相反)
C++中要兼容C语言，而struct在C语言中已经有其意义（定义结构体），所以实际工程中我们一般只使用class关键字来定义类
/**使用struct定义类与class定义类的区别在于默认访问权限不同（相反）***/
#include
struct A
{
// defualt to public
int i;
// defualt to public
int getI()
{
return i;
}
};
class B
{
// defualt to private
int i;
// defualt to private
int getI()
{
return i;
}
};
int main()
{
A a;
B b;
a.i = 4;
printf("a.getI() = %d\n", a.getI());
b.i = 4;
printf("b.getI() = %d\n", b.getI());
return 0;
}
代码实践
使用面向对象的方法开发一个四则运算的类，见代码
(1)C++中支持类的声明和实现的分离
.h头文件中只有类的声明(成员变量和成员函数)
.cpp文件中完类的其他实现(成员函数的具体实现)
// test.cpp
#include
#include "Operator.h"
int main()
{
Operator op;
double r = 0;
op.setOperator('/');
op.setParameter(9, 3);
if( op.result(r) )
{
printf("r = %lf\n", r);
}
else
{
printf("Calculate error!\n");
}
return 0;
}
// operator
#include "Operator.h"
bool Operator::setOperator(char op) //::表明是Operator类的成员函数
{
bool ret = false;
if( (op == '+') || (op == '-') || (op == '*') || (op == '/') )
{
ret = true;
mOp = op;
}
else
{
mOp = '\0'; //'\0'是一个转义字符，他对应的ASCII编码值是0，本质就是0
}
return ret;
}
void Operator::setParameter(double p1, double p2)
{
mP1 = p1;
mP2 = p2;
}
bool Operator::result(double& r)
{
bool ret = true;
switch( mOp )
{
case '/':
if( (-0.000000001 < mP2) && (mP2 < 0.000000001) ) //被除数不能为0
{
ret = false;
}
else
{
r = mP1 / mP2;
}
break;
case '+':
r = mP1 + mP2;
break;
case '*':
r = mP1 * mP2;
break;
case '-':
r = mP1 - mP2;
break;
default:
ret = false;
break;
}
return ret;
}
// operator.h
#ifndef _OPERATOR_H_
#define _OPERATOR_H_
class Operator
{
private: //注意冒号不能丢
char mOp; //操作符
double mP1,mP2; //两个操作数
public:
bool setOperator(char op); //设置运算类型
void setParameter(double p1, double p2); //设置运算参数
bool result(double& r); //进行运算，返回值表示运算的合法性，通过引用参数返回结果
}; //分号
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