1 类的关键字
- struct 在 C 语言中已经有了自己的含义，C++ 要继续兼容
- 在 C++ 中提供了新的关键字 class 用于类定义
- class 和 struct 用法完全相同。
class 和 struct 有什么区别呢？
- 在用 struct 定义类时，所有成员的默认访问级别是 public
- 在用 class 定义类时，所有成员的默认访问级别是 private
2 类与封装的概念
- 当使用类时，不需要关心其实现细节
- 当创建类时，才需要考虑其内部实现细节
根据经验，类中的某些属性是对外公开的，有些是不公开的，必须在类的表示法中定义属性和行为的公开级别。
类的定义：
class 类名称
{
public:
公有成员（外部接口）
private:
私有成员
protected:
保护型成员
};
- public 成员是类与外部的接口，任何外部函数都可以访问公有类型数据和函数。
- private 成员只允许本类中的函数访问，而类外部的任何函数都不能访问。（如果紧跟在类名称的后面声明私有成员，则关键字 private 可以省略。）
- protected 成员与 private 类似，其差别表现在继承与派生时对派生类的影响不同。
- public，private 和 protected 可以在类中多次出现
编程实验：
// 11-1.cpp
#include<stdio.h>
class Human
{
public:
void sleep(){};
void work(){};
};
class Girl : public Human
{
private:
int age;
int weight;
public:
void print()
{
age = 22;
weight = 45;
printf("I'm a girl, I'm %d years old.\n", age);
printf("My weight is %d kg.\n", weight);
}
};
class Boy : public 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 = 130;
// b.height = 180; // 类外不能访问私有成员
b.print();
return 0;
}
3 类成员的作用域
- 类成员的作用域都只在类的内部，外部无法直接访问
- 成员函数可以直接访问成员变量和调用成员函数
- 类外可以通过类变量访问 public 成员
编程实验：类成员作用域
// 11-2.cpp
#include<stdio.h>
int i = 1;
class 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 = %d\n", i); // i = 2
printf("::i = %d\n", ::i); // ::i = 1 默认命名空间就是全局空间
// printf("test.i = %d\n", test.i); // 私有成员不可访问
printf("test.j = %d\n", test.j); // test.j = 4
printf("test.getI() = %d\n", test.getI()); // test.getI() = 3
return 0;
}
4 四则运算示例
需求：开发一个用于四则运算的类
- 提供 setoperator 函数设置运算类型
- 提供setParameter 函数设置运算参数
- 提供 result 函数进行运算
- 其返回值表示运算的合法性
- 通过引用参数返回结果
分析：
- 对于使main函数来说，只需要知道怎么使用Operator即可，没有必要知道其实现
- Operator.h头文件中只有类的声明
- Operator.cpp中完成类的其它实现
// Operator.h
#ifndef _OPERATOR_H_
#define _OPERATOR_H_
class Operator
{
private:
char mOp;
double mP1;
double mP2;
public:
bool setOperator(char op);
void setParameter(double p1, double p2);
bool result(double& r);
};
#endif
// OPerator.cpp
#include"Operator.h"
bool Operator::setOperator(char op)
{
bool ret = false;
if ((op == '+') || (op == '-') || (op == '*') || (op == '/'))
{
ret = true;
mOp = op;
}
else
{
mOp = '\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))
{
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;
}
// 11-3.cpp
#include<stdio.h>
#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;
}
$ g++ 11-3.cpp Operator.cpp -o 11-3
$ ./11-3
r = 3.000000
5 小结
1、C++ 引入新的关键字 calss 用于定义类
2、struct 和 class 的区别在于默认访问级别不同
3、类的封装机制使得使用方式和内部细节相分离
4、类中有 public，private 和 protected 三种访问权限
5、C++ 中的类支持声明和实现的分离，在头文件中声明类，在源文件中实现类
