C++大纲及疑惑点三

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了C++大纲及疑惑点三相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

目录

类和对象

类(class)

 类(Class)是面向对象程序设计(OOP,Object-Oriented Programming)实现信息封装的基础。类是一种用户定义的引用数据类型,也称类类型。每个类包含数据说明和一组操作数据或传递消息的函数。类的实例称为对象。
类是对现实生活中一类具有共同特征的事物的抽象
 类是现实世界或思维世界中的实体在计算机中的反映,它将数据以及这些数据上的操作封装在一起。
对象组成
数据——描述对象的属性
函数——行为(操作代码),根据外界给的信息进行相应
操作的代码
具有相同的属性和行为的对象抽象为类(class)
类是对象的抽象
对象则是类的特例

对象(object)

对象是具有类类型的变量。类和对象是面向对象编程技术中的最基本的概念。

面向过程vs面向对象

面向过程程序设计
围绕功能,用一个函数实现一个功能。
程序=算法+数据结构,算法和数据结构,两者互相独立、分开设计。
面向对象程序设计
把算法和数据封装在一个对象中
面向对象程序设计的两个任务:
①设计所需的各种类和对象,即决定把哪些数据和操作封装在一起。
②考虑怎样向有关对象发送消息,以完成所需的任务。这时它如同一个总调度,不断地对各个对象发出命令,让这些对象活动起来(或者说激活这些对象),完成自己职责范围内的工作。各个对象的操作完成了,整体任务也就完成了。
参考链接:类和对象

类的声明和对象的定义

访问权限

#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
class Student //类名 

	private:
		//数据成员 
		int num;
		char name[20];
		char sex;
	public:
		//用作输入
		void set_data(int n,char *p,char s) //成员函数 
		
			//公有成员 
			num=n;
			strcpy(name,p);
			sex=s;
		
		//用作输出 
		void display() //成员函数 
		
			cout<<"num:"<<num<<endl;
			cout<<"name:"<<name<<endl;
			cout<<"sex:"<<sex<<endl<<endl;
			//成员函数当中操纵私有数据成员 
			
;
int main()

	Student stud1,stud2; //对象 
	stud1.set_data(1,"John",'f');
	stud2.set_data(2,"Lisa",'m');
	stud1.display();  //用对象调用成员函数 
	stud2.display();  //类外访问公有成员成员 
	return 0;

运行结果:
num:1
name:John
sex:f

num:2
name:Lisa
sex:m

成员访问的权限
private(私有的)
public(公有的)
protected(受保护的)
访问权限的一般原则
数据成员:private
成员函数:public
C++中的class是C中struct的延伸
class: 访问权限默认private
struct: 访问权限默认public

建议使用 class 来定义类,而使用 struct 来定义结构体,这样做语义更加明确。

#include <iostream>
using namespace std;

struct Student
    Student(char *name, int age, float score);
    void show();

    char *m_name;
    int m_age;
    float m_score;
;

Student::Student(char *name, int age, float score): m_name(name), m_age(age), m_score(score) 
void Student::show()
    cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<",成绩是"<<m_score<<endl;


int main()
    Student stu("小明", 15, 92.5f);
    stu.show();
    Student *pstu = new Student("李华", 16, 96);
    pstu -> show();

    return 0;

运行结果:
小明的年龄是15,成绩是92.5
李华的年龄是16,成绩是96

这段代码可以通过编译,说明 struct 默认的成员都是 public 属性的,否则不能通过对象访问成员函数。如果将 struct 关键字替换为 class,那么就会编译报错。
参考博客:c++ class和struct

定义对象的方法

命名规范

类名:首字母大写
对象名:首字母小写

先声明类类型,再定义对象

class Student //声明类类型

	… … … …
;
…… ……
Student stud1,stud2

在声明类类型的同时定义对象

class Student //声明类类型

	… …
 stud1,stud2;

不出现类名,直接定义对象

class //声明类类型

	… …
 stud1,stud2;

类外定义成员函数

类内写成员函数的声明,类外进行函数的定义。

class Student
public:void display();  //先在类体中作原型声明,然后在类外定义
	private:int num;.......
;
void Student::display()  // ::作用域限定符或称作作用域运算符,用它声明函数属于哪个类

​		cout<<"num:"<<num<<endl;			
		.......

Student stud1,stud2;

并非所有成员函数必须公有

class Time

	public:
		void set_time();
		void show_time();
			
	private:
		bool is_time(int,int,int); 
		int hour;
		int minute;
		int second; 
;
bool Time::is_time(int h,int m,int s)

	if(h<0||h>24||m<0||m>60||s<0||s>60)
	return false;
	return true;

void Time::set_time()

	char c1,c2;
	cout<<"请输入时间(格式hh:mm:ss)";
	while(1)
	
		cin>>hour>>c1>>minute>>c2>>second;
		if(c1!=':'||c2!=':')
		cout<<"格式不正确,请重新输入"<<endl; 
		else if(!is_time(hour,minute,second))
 		cout<<"时间非法,请重新输入"<<endl;
		else
		break; 
	 

由此可见,将只被成员函数访问的成员函数,定义为私有是正确的选择

类的成员函数访问权限的设定

一般的做法:将需要被外界调用的成员函数指定为public,它们是类的对外接口。

并非要求把所有成员函数都指定为public:有的函数只被本类中的成员函数调用,以支持其他函数的操作,应该将它们指定为private
私有的成员函数只能被本类中的其他成员函数所调用,而不能被类外调用。

成员函数可以访问本类中任何成员(包括私有的和公用的),可以引用在本作用域中有效的数据

成员函数存储方式

回顾结构体的存储方式:
各个域连续存储,需要的空间为各成员所需空间之和(考虑内存对齐)。

类 / 结构体类型是抽象的,在类型声明时,不涉及内存分配;
对象是具体的,在定义时,要分配内存


分开存储数据,共用函数代码。

对于上图第二种方式,举个例子,完整程序如下:

#include <iostream>
using namespace std;
class Time

	public:
		void set_time(int,int,int);
		void show_time();
	private:
		int hour,minute,second;
;
void Time::set_time(int h,int m,int s)

	hour = h;
	minute = m;
	second = s;

void Time::show_time()

	cout<<hour<<":";
	cout<<minute<<":";
	cout<<second<<endl;

int main()

	Time t1,t2;
	t1.set_time(10,47,58);
	t2.set_time(12,45,26);
	//用同样形式的调用,访问各自的数据成员
	t1.show_time();
	t2.show_time();
	return 0;	

对象成员引用的方法

私有(private)成员仅能在成员函数中引用,此时,直接使用成员名即可;

公共(public)数据成员可以在类外访问,为封装和信息隐藏,不提倡这样做;

公共(public)成员函数可以在类外访问,这是对象与外界进行消息传递的途径;

访问对象中成员的3种方法:
  ①通过对象名和成员运算符访问对象中的成员;
  ②通过指向对象的指针访问对象中的成员;
  ③通过对象的引用变量访问对象中的成员

通过对象名和成员运算符访问对象中的成员

访问对象中成员的一般形式

对象名.成员名

例:
t1.set_time();

若hour也为公用型,可以
t1.hour=24;
cout<<t2.hour;

注意:必须指定对象名
不能set_time()

class Time

	public:
	void set_time( );
	void show_time(
);
private:
	int hour;
	int minute;
	int sec;
;
int main( )

	Time t1;
	t1.set_time( );
	t1.show_time( );
	Time t2;
	t2.set_time( );
	t2.show_time( );
	return 0;

通过指向对象的指针访问对象中的成员

定义指向对象的指针

Time t1,*p;

p=&t1;

通过指针访问对象中的成员

p->show_time();

若hour也为公用型,

可以

p->hour=24;

cout<hour;

示例:
int main()

	Time t1,*p;
	p=&t1;
	t1.set_time(12,45,15);
	(*p).show_time();
	p->show_time();
	return 0;	

通过对象的引用变量访问对象中的成员

引用变量共占同一段存储单元的,实际上它们是同一个对象,只是用不同的名字表示而已。(共用同一个存储空间,不另外开辟新的存储空间,例如大名、小名指代同一个人)

定义对象的引用
Time t1;
Time &t2=t1;

class Time

public:
	void set_time( );
	void show_time( );
private:
	int hour;
	int minute;
	int sec;
;
int main( )

	Time t1;
	Time &t2=t1;
	t1.set_time( );
	t2.show_time( );
	return 0;

访问私有数据成员的常用方法

通过公共函数访问私有成员

class Test

private:
	int x, y;
public:
	void setX(int a) x=a;
	void setY(int b) y=b;
	void printXY(void)
	cout<<"x="<<x<<'\\t'<<"y="<<y<<endl;
;
int main()

	Test p1,p2;	
	p1.setX(3);
	p1.setY(5);
	p1.printXY( );

通过公共函数访问私有成员

(惯例)利用set和get函数访问私有数据成员

class Test

private:
	int x,y;
public:
	void setX(int a) x=a;
	void setY(int b) y=b;
	int getX() return x; //返回x值
	int getY() return y; //返回y值
;
int main()

	Test p1,p2;
	p1.setX(3);p1.setY(5);
	int a,b;
	a=p1.getX( ); b=p1.getY();
	cout<<a<<'\\t'<<b<<endl;

以上是关于C++大纲及疑惑点三的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

C++大纲及疑惑点三

C++大纲及疑惑点一

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C++大纲及疑惑点二

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