4.1 面向对象编程介绍
4.1.1 什么是面向对象
面向将系统看成通过交互作用来完成特定功能的对象的集合。每个对象用自己的方法来管理数据。也就是说只有对象内部的代码能够操作对象内部的数据。
4.1.2 面向对象的特点
(1)抽象的作用
抽象是人们认识事物的一种方法;
抓住事物的本质,而不是内部具体的细节或者具体的实现。
(2)封装的作用
- 封装是指按照信息屏蔽的原则,把对象的属性和操作结合在一起,构成一个独立的对象;
- 通过限制对属性和操作的访问权限,可以将属性“隐藏”在对象的内部,对外提供一定的接口,在对象之外只能通过接口操作对象;
- 封装性增加了对象的独立性,从而保证了数据的可靠性;
- 外部对象不能直接操作对象的属性,只能使用对象提供的服务。
(3)继承的作用
- 继承表达了对象的一般与特殊的关系,特殊类的对象具有一般类的全部属性和服务;
- 当定义了一个类后,又需要定义一个新类,这个新类与原来的类相比,只是增加或修改了部分属性和操作,这时可以用原来的类派生出新类,新类只需要描述自己所特有的属性和操作;
- 继承性大大的简化了对问题的描述,大大提高了程序可用性,从而提高了程序设计、修改、扩种的效率。
(4)多态的作用
- 多态性:同一个消息被不同对象接收时,产生不同的效果,即实现了同一接口,不同方法;
- 一般类中定义的属性和服务,在特殊类中不改变其名字,但通过各自的不同实现后,可以具有不同的数据类型或具有不同的行为。
4.1.3 总结
面向对象的优缺点
- 优点:易维护、质量高、效率高、易扩展
- 缺点:运行效率降低
4.2 类的封装
4.1 封装
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封装,是面向对象程序设计最基本的特性。把数据(属性)和函数(操作)合成一个整体,这在计算机世界中是用类与对象实现的。
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封装,把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。
备注:有2层含义(把属性和方法进行封装 对属性和方法进行访问控制)
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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
#include <iostream>
using namespace std;
/*struct Circle //结构体
{
int r;
double s;
};*/
class Circle //类
{
private:
int r; //成员变量 属性
double s;
public:
void setR(int _r) //成员函数 方法
{
r = _r;
}
double getS()
{
s = 3.14 * r * r;
return s;
}
};
int main()
{
//Circle c1; //定义结构体变量(定义圆)
//c1.r = 1;
Circle c2; //创建对象
//setR();
//c2.r = 2;
c2.setR(2); //通过方法操作属性
cout << c2.getS() << endl;
return 0;
}
4.2 类的访问控制
-
在C++中可以给成员变量和成员函数定义访问级别
(1) public 修饰成员变量和成员函数可以在类的内部和类的外部被访问
(2) private 修饰成员变量和成员函数只能在类的内部被访问
(3)protected 保护权限,用于继承 -
注意:没有权限修饰的成员和函数默认是private的
#include <iostream>
using namespace std;
class Test
{
private: //私有权限,只能在类的内部访问 不能在类的外部访问
int a;
void f1(){}
protected: // 保护权限,用于继承
int b;
void f2()
{
a++; //类的内部可以访问
}
public: //公有权限,类的内部和外部都能访问
int c;
void f3(){}
};
int main()
{
Test t;
//t.a; //不行 类的外部不能访问
t.c; //类的外部可以访问公有成员变量
return 0;
}
4.3 struct 和 class 的区别
- 在用struct定义类时,所有成员的默认属性为public
- 在用class定义类时,所有成员的默认属性为private
#include <iostream>
using namespace std;
struct Test1 //默认权限是公有的
{
int a;
};
class Test2 //默认权限是私有的
{
int b;
};
int main()
{
Test1 t1;
Test2 t2;
t1.a;
//t2.b;
return 0;
}
4.4 类的声明与类的实现分开
(1)类的声明放在头文件中
student.h
#ifndef STUDENT_H
#define STUDENT_H
//类的声明放在头文件中
class Student
{
private:
char name[32];
int age;
public:
void setInfo(const char *n, int a); //存放成员函数的声明,不要实现
void show();
};
#endif
(2)类的实现放在源文件中
student.cpp
#include "student.h"
#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std;
//实现成员函数,加上作用域,否则变成了全局函数 返回值+作用域+函数名
void Student::setInfo(const char *n, int a)
{
strcpy(name, n);
age = a;
}
void Student::show()
{
cout << "name : " << name << " age : " << age << endl;
}
(3)main函数
main.cpp
#include "student.h"
int main()
{
Student s1;
s1.setInfo("aaa", 22);
s1.show();
return 0;
}