C++学习:类,对象,封装

C++学习:类,对象,封装

1. 类
2. 对象

3. 封装

   C++是一门集面向过程,面向对象以及泛型编程于一体的强大的编程语言,在这里面最重要的要属面向对象了吧???什么是面向对象?面向对象的思想是什么???总结下来就一句话:万物皆对象.在面向对象的世界里,一切都是可以用对象来解释的.这也是面向对象思想的精髓部分.

   万物皆对象

   1:类

   举个例子:在超时里面进行商品购物的时候,它所有的商品都是按类目来划分的.生活用品,食品等.这就是按类别来分.而在自然界中也是.如:动物昆虫等.这就是类.将一类相似的的东西抽象成一类东西.

结构化程序设计

    程序 = 算法 +数据结构

面向对象设计OOP

    OBJECT ORIENRED PROGRAMING    Object oritened programing    程序 = 对象 +对象 +....    关键:让每个对象都负责执行一组相关的任务

面向对象开发范式的特性：

    万物皆是对象    程序是一组对象彼此之间在发送消息    每个对象都有自己的内存占用，可以组装成更大的对象    每个对象都有类型,特定类型的对象都可以接收相同的消息

概念：

类：类是创建对象的模板和蓝图，类是一组相似对象的共同抽象定义对象：对象是类的实例化结果，对象是实实在在的存在，代表现实世界的某一事物

对象的三大特性：

    行为：对象能干什么    状态：对象的属性，行为的结果    标识：对象的唯一身份；

类和对象的区别：

    类是静态定义    对象是动态实例    建立模型得到的是类而非对象

联系：

    类是对象的定义    对象的产生离不开类这个模板    类存在的摸底是实例化得到对象

世界是由对象组成的

定义一个类的步骤:
1:定义类名
2:编写类的数据成员代表属性
3:编写类的方法代表行为

类的建模是一个抽象和封装的过程：
抽象：去掉不关注的，次要的信息而保留重要的信息
封装：信息打包
具体一点：将数据和行为结合在一个包中，对对象的使用者隐藏数据的具体实现方式
实现封装的关键：不能让类中的方法直接访问其他类的内部数据，只能通过公开行为方法间接访问：

        例子:            class ClassName{                field1;                field2;                .....;                constructor;                .....                method1;                method2;            }

对象的两种类的形式：

    1:结构体形式：    struct Saving{        unsigned accountNumber;        float balance;    };  缺点:安全性不好,任何人都是可以进行访问的         2:class形式：    class Savings{        public:            float deposit(float amount){                balance +=amount;                return balance;            }        private:            unsigned accountNumber;            float balance;    };    优点:类不仅可以保护数据,而且可以提供成员函数来操作

C++用类来定义抽象数据类型

C++早期的版本被成为带类的C

class 类名称{    public:        //共有函数    protected：        //保护成员    private:        //私有函数        //私有成员        int val;};

类中定义成员函数：

class Tdate{    public:        void set(int m = 1,int d = 2,int y = 3){            month = m;            day = d;            year = y;        }        bool isLeepYear(){            return (year%4 ==0  &&year%100!=0) || (year %400==0);        }        void print(){            cout<<year<<"/"<<month<<"/"<<day<<endl;        }    private:        int month,day,year;}调用：    int main(){        Tdate d;        d.set(2,4,1998);        d.print();    }

在类中定义成员函数：
类中定义的成员函数一般都为内联函数，即使没有明确用inline标示
在C++中，类定义通常在头文件中，因此这些成员函数定义也伴随这进入头文件

在类之后定义成员函数：
C++允许在其他地方定义成员函数；
将类定义和其成员函数定义分开，是目前开发程序的通常做法
我们把类定义看成是类的外部接口，类的成员函数定义看成是类的内部实现

看一个最简单的实例:在main.cpp中去定义一个类.并且在此类中直接实现成员函数.(也可以通过Car.h和Car.cpp的形式去实现)

/* * =========================================================================== * *       Filename:  main.cpp *    Description:   *        Version:  1.0 *        Created:  2017年05月26日 22时24分05秒 *       Revision:  none *       Compiler:  gcc *         Author:   (),  *        Company:   * * =========================================================================== */#include<iostream>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>using namespace::std;class Car{  public:    void run(){      cout <<"car run"<<endl;    }    void shut(){      cout<<"car shutdown"<<endl;    }    void setProperty(int price,int carNum){      this->mPrice = price;      this->mCarNum = carNum;    }  private:     int mPrice;     int mCarNum;};int main(int argc,char *argv[]){  Car mCar;  /* *类的成员函数是不会占用内存的 */  cout <<"sizeof Car" <<sizeof(mCar)<<endl;  cout << &mCar <<endl;  mCar.setProperty(10000,1000000);  mCar.run();  mCar.shut();  return 0;}

通过Car.cpp及Car.h来实现一个简单类的封装

/* * =========================================================================== * *       Filename:  Car.h *    Description:   *        Version:  1.0 *        Created:  2017年05月26日 22时43分53秒 *       Revision:  none *       Compiler:  gcc *         Author:   (),  *        Company:   * * =========================================================================== */#ifndef __CAR_H__#define __CAR_H__#ifdef __cplusplusextern "C"{#endif/* * * 在头文件中去定义一个Car类型 * */class Car{  private:    int mCarPrice;    int mCarNum;    int mCarType;  public:    void run();    void shut();    void setProperty(int price,int carNum,int carType);    void print();};#ifdef __cplusplus}#endif#endif

/* * =========================================================================== * *       Filename:  Car.cpp *     *        Version:  1.0 *        Created:  2017年05月26日 22时48分41秒 *       Revision:  none *       Compiler:  gcc *         Author:   (),  *        Company:   * * =========================================================================== */#include<iostream>using namespace::std;/** * 包含Car头文件 */#include<Car.h>/* * *类的行为的实现,定义 * */void Car::run(){  cout << "car run" << endl;}void Car::shut(){  cout << "car shut" << endl;}void Car::setProperty(int price,int carnum,int cartype){  mCarPrice = price;  mCarNum = carnum;  mCarType = cartype;  if(mCarType == 1){    cout << "car type is one" <<endl;  }else if(mCarType == 2){    cout << "car type is two" <<endl;  }else if(mCarType == 3){    cout << "car type is three" <<endl;  }}void Car::print(){  cout <<"price:"<<mCarPrice<<"\n";  cout <<"carnum:"<<mCarNum<<"\n";  cout <<"carType"<<mCarType<<endl;}

/* * =========================================================================== * *       Filename:  CarTest.cpp *    Description:   *        Version:  1.0 *        Created:  2017年05月26日 23时18分01秒 *       Revision:  none *       Compiler:  gcc *         Author:   (),  *        Company:   * * =========================================================================== */#include<iostream>using namespace::std;#include<Car.h>/* * *使用指针的方式来调用成员函数,类似结构体指针调用成员变量 * */void usePoint(Car *mCar){  cout<<"==============="<<endl;  mCar ->setProperty(20000,20002,3);  mCar ->run();  mCar ->shut();  mCar ->print();}/* * *使用引用的形式来调用成员函数,与对象的调用一致 * */void userReference(Car &mCar){  cout << "==============="<<endl;  mCar.setProperty(10000,100001,2);  mCar.run();  mCar.shut();  mCar.print();}int main(int argc,char *argv[]){  Car mCar;  cout << "address:"<< &mCar <<endl;  cout <<"size of mCar"<< sizeof(mCar) <<endl;  mCar.setProperty(80001,88888,1);  mCar.run();  mCar.shut();  usePoint(&mCar);  userReference(mCar);  return 0;}

以上是简单的关于类和对象以及一个简单的封装的国政

在成员函数中访问成员：

成员函数必须用对象来调用    Car mCar;    mCar.run();在成员函数内部，访问数据成员或成员函数无需如此    void setProperty(int price,int carNum){      this->mPrice = price;      this->mCarNum = carNum;    }

this指针代表当前对象占用内存空间的地址:

void Tdate::set(int m ,int d,int y){    this->month = m;    this->day = d;    this->year = y;}

通过指针来调用成员函数：

例子:    #include"tdate.h"    #include<iostream>    void func(Tdate *pDate){        pDate->print();        if(pDate->isLeepYear()){            cout<<"leepyear"<<endl;        }else{            cout<<"not leepyear"<<endl;        }    }

通过引用来调用成员函数:

#include"tdate.h"#include<iostream>void func(Tdate &pDate){        pDate.print();        if(pDate.isLeepYear()){            cout<<"leepyear"<<endl;        }else{            cout<<"not leepyear"<<endl;        }    }

类的成员函数的重载：
类的成员函数可以像普通函数一样进行重载
但是不同的类即使有相同的函数名也不算重载

类的成员函数可以默认设置成员参数：
在类之外去定义这样一个类的行为

OOP三大特性(面向对象的三个特性)：
继承(inheritance)：
多态(polymorphism):
封装(encapsulation)：类背后隐藏的思想是数据抽象和封装
信息隐藏，隐藏对象的实现细节，不让外部直接访问
将数据成员和成员函数一起包装到 一个单元中 ，单元以类的形式实现
将数据成员和成员函数包装进类中，加上具体实现的隐藏，共同被称作封装，其结果是一个同时带有特征和行为的数据类型
封装类:定义类，定义其成员函数的过程称为封装类

细节:

    除非必须公开底层的实现细节,否则应该将所有字段指定为private    使数据成员私有,控制数据访问限制.增强了类的可维护性    隐藏方法的具体实现.向外部提供公开的接口.以供安全调用

信息隐藏是OOP最重要的特性之一,也是可以使用访问修饰符的原因
访问修饰符号：

    public     protected    private

信息隐藏的原因:
对模块的任何实现细节所做的更改不会影响使用该模块的代码
防止用户意外的修改数据
使模块易于使用和维护