C++深入講解類與封裝的概念與使用

2022-04-20 13:01:36

一、類的組合

電腦一般而言是由 CPU，記憶體，主機板，鍵盤和硬碟等部件組合而成。

二、類的封裝

類通常分為以下兩個部分

類的實現細節
類的使用方式

當使用類時，不需要關心其實現細節
當建立類時，才需要考慮其內部實現細節

例：

普通使用者使用手機

只需要學習如何傳簡訊，打電話，拍照，等等

手機開發工程師

需要考慮手機內部的實現細節

封裝的基本概念

根據經驗：並不是類的每個屬性都是對外公開的

如：女孩子不希望外人知道自己的體重和年齡
如：男孩子不希望別人知道自己的身高和收入

而一些類的屬性是對外公開的

如：人的姓名，學歷，國籍，等

必須在類的表示法中定義屬性和行為的公開級別

類似檔案系統中檔案的許可權

C++中類的封裝

成員變數：C++中用於表示類屬性的變數
成員函數：C++中用於表示類行為的函數
C++中可以給成員變數和成員函數定義存取級別

public

成員變數和成員函數可以在類的內部和外界存取和呼叫

private

成員變數和成員函數只能在類的內部被存取和呼叫

下面看一段類成員的存取屬性的程式碼：

#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;
}

下面為輸出結果：

注意：如果我們存取 boy 裡面的 height，因為是 private，所以編譯時就會報如下錯誤：

三、類成員的作用域

類成員的作用域

類成員的作用域都只在類的內部，外部無法直接存取
成員函數可以直接存取成員變數和呼叫成員函數
類的外部可以通過類變數存取 public 成員
類成員的作用域與存取級別沒有關係

注：C++ 中用 struct 定義的類中所有成員預設為 public

下面看一段類成員的作用域的程式碼：

#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 = %dn", i);              // i = 2;
    printf("::i = %dn", ::i);          // ::i = 1;
    // printf("test.i = %dn", test.i);    // Error
    printf("test.j = %dn", test.j);    // test.j = 4
    printf("test.getI() = %dn", test.getI());  // test.getI() = 3
    
    return 0;
}

下面為輸出結果：

::i 意味著存取預設名稱空間中的 i 變數，預設的名稱空間就是全域性作用域。

四、小結

類通常可以分為使用方式和內部細節兩部分
類的封裝機制使得使用方式和內部細節相分離
C++ 中通過定義類成員的存取級別實現封裝機制
public 成員可以在類的內部和外界存取和呼叫
private 成員只能在類的內部被存取和呼叫

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C++深入講解類與封裝的概念與使用

目錄

一、類的組合

二、類的封裝

三、類成員的作用域

四、小結

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