c++第3讲类的定义与实现(封装)
第三讲 类的实例化
…… Y
公有段数据成员和成员函数 ; };
protected: protected: class private:X private: } ;
保护段数据成员和成员函数 ; { 私有数据成员和成员函数 ; ……
dataMember ; // 声象有三种形式
(3)不出现类名,直接定义对象 )不出现类名,
class { private: ┆ public: ┆ }d1, }d1,d2; //无类名 //无类名 //声明以下部分为私有的 //声明以下部分为私有的 //声明以下部分为公用的 //声明以下部分为公用的 //定义了两个无类名的类 //定义了两个无类名的类 对象
对象的使用
注意:
允许已定义类名出现在类的说明中
错误
例:
class {
无穷递归结构
X dataMember ; // 错误
X
…… };
对象的使用
一个对象可以是另一个类的成员。 一个对象可以是另一个类的成员。
class Date { public: void set( int, int, int); void print(); int get_y(); private: int month; int day; int year; }; class Time_date{ public: void set() void print(); private: int hour; int minute; int second; Date dd; };
类声明和成员函数定义的分离
1. 自定义类库头文件.h 自定义类库头文件.h
文件中有用户自行设计的类的定义,包括类的外部接口 (公有成员函数的原型)。任何需要使用这些类的源程 序,只要在文件中包含这些头文件即可。 // date.h class Date{ public: y); void Set(int m,int d,int y); ); int IsLeapYear( ); ); void Print( ); private: int month, day, year; };
类的封装的理解
类的封装性的理解类作为面向对象程序设计方法的主要特征,它有异于面向过程程序设计方法。
不仅仅表现在它更接近于人类的思维,而在于它具有安全性、可重用性等特点,而类的安全性就是由类的封装性所作用的。
1.类与主函数的封装对于一个类,它有三种类型,即public、private、protected。
这三种类型共同组成一个类。
总的来说,类是一个封闭的整体,是对某一事物的共性的抽象的描述,它不能被直接运用。
也因为这个特点,类具有了安全性。
通过类的public 类型,它作为一个外部接口,无论是对于主函数中或是派生类,它将整个类与外界联系起来。
所以在主函数中要想调用类中的成员函数函数(除私有和保护)就必须要定义一个此类的对象,然后利用对象对类中的公有的函数成员或公有的数据成员进行调用。
2.类与类之间的封装和隐藏类的封装性在类的派生和继承中主要表现在它的继承方式。
即public、private、protected继承。
对于public继承,其基类除构造函数和析构函数外,其他的成员或数据函数均被继承,类型仍是原来的不变;对于private继承方式,基类无论是什么类型,在派生类中他们都变为私有;而对于protected继承,其基类的成员类型也不变。
但应注意无论是哪种继承方式,其基类中的私有变量是无法继承的。
在一般情况下,private和protected类型没有什么差别,然而在继承时,protected能将上一级为protected类型的数据成员保留下来,克服了privat 里的数据成员不能被继承的缺点。
当然,对于继承和派生,如果是对于多个派生类继承一个基类,而另一个派生类又继承上层的类(如图),则就引出了虚基类,使得从不同的路径继承过来的同名函数在内存中只有一个拷贝,解决了函数的二意性问题。
但对于函数的隐藏性(如图2),在类的概念中又引出了虚函数和纯虚函数的概念,以此来解决不同类中同名函数的的输出问题。
而虚函数和纯虚函数的区别主要是表达方式上的差异,纯虚函数是没有又函数体的,而虚函数是需要函数体的,也就因为这样,我们仅把拥有纯虚函数的类叫做抽象类,它是一类自身无法实例化,只有通过继承和派生才能实现事例化。
C++中的封装、继承、多态理解
C++中的封装、继承、多态理解封装(encapsulation):就是将抽象得到的数据和⾏为(或功能)相结合,形成⼀个有机的整体,也就是将数据与操作数据的源代码进⾏有机的结合,形成”类”,其中数据和函数都是类的成员。
封装的⽬的是增强安全性和简化编程,使⽤者不必了解具体的实现细节,⽽只是要通过外部接⼝,特定的访问权限来使⽤类的成员。
封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化。
继承(inheritance):C++通过类派⽣机制来⽀持继承。
被继承的类型称为基类或超类,新产⽣的类为派⽣类或⼦类。
保持已有类的特性⽽构造新类的过程称为继承。
在已有类的基础上新增⾃⼰的特性⽽产⽣新类的过程称为派⽣。
继承和派⽣的⽬的是保持已有类的特性并构造新类。
继承的⽬的:实现代码重⽤。
派⽣的⽬的:实现代码扩充。
三种继承⽅式:public、protected、private。
继承时的构造函数:(1)、基类的构造函数不能被继承,派⽣类中需要声明⾃⼰的构造函数;(2)、声明构造函数时,只需要对本类中新增成员进⾏初始化,对继承来的基类成员的初始化,⾃动调⽤基类构造函数完成;(3)、派⽣类的构造函数需要给基类的构造函数传递参数;(4)、单⼀继承时的构造函数:派⽣类名::派⽣类名(基类所需的形参,本类成员所需的形参):基类名(参数表) {本类成员初始化赋值语句;};(5)、当基类中声明有默认形式的构造函数或未声明构造函数时,派⽣类构造函数可以不向基类构造函数传递参数;(6)、若基类中未声明构造函数,派⽣类中也可以不声明,全采⽤缺省形式构造函数;(7)、当基类声明有带形参的构造函数时,派⽣类也应声明带形参的构造函数,并将参数传递给基类构造函数;(8)、构造函数的调⽤次序:A、调⽤基类构造函数,调⽤顺序按照它们被继承时声明的顺序(从左向右);B、调⽤成员对象的构造函数,调⽤顺序按照它们在类中的声明的顺序;C、派⽣类的构造函数体中的内容。
继承时的析构函数:(1)、析构函数也不被继承,派⽣类⾃⾏声明;(2)、声明⽅法与⼀般(⽆继承关系时)类的析构函数相同;(3)、不需要显⽰地调⽤基类的析构函数,系统会⾃动隐式调⽤;(4)、析构函数的调⽤次序与构造函数相反。
类的封装规则
类的封装规则一、类的封装规则概述1.1 定义与概念类的封装规则是一种面向对象编程的策略,其核心思想是将对象的属性和行为封装成一个独立的实体,称为类。
类的封装性是一种把数据(变量)和与数据相关的操作(函数)结合在一起的特性。
这种特性有效地隐藏了数据的细节,只通过类的方法来与外界交互。
类的封装性可以增强代码的安全性、可读性和可维护性。
1.2 历史与发展类的封装规则源于20世纪70年代的面向对象编程(OOP)思想。
在早期的程序设计中,为了提高代码的可维护性和可重用性,人们开始尝试将数据和操作封装在一起,形成了类的概念。
随着计算机技术的不断发展,面向对象编程逐渐成为主流的编程范式,类的封装规则也得到了广泛应用。
二、类的封装规则基本概念2.1 封装定义封装是指将数据(变量)和与数据相关的操作(函数)结合在一起,形成一个独立的实体,即类。
这个实体可以对外界隐藏其内部实现细节,只通过类的方法来与外界进行交互。
2.2 封装原则类的封装原则通常包括:隐藏数据、只通过公共方法访问数据、封装可变性和封装实现细节。
这些原则有助于提高代码的可维护性和可重用性。
2.3 封装方法常见的封装方法包括:构造函数、访问器方法(getter和setter)、私有变量、公共变量等。
这些方法可以帮助我们实现数据的封装和控制,确保数据的正确性和安全性。
三、类的封装规则在编程中的应用3.1 面向对象编程应用面向对象编程是一种基于对象概念的编程范式,它使用类和对象来描述现实世界中的实体和它们之间的关系。
类的封装规则是面向对象编程的核心特征之一,它可以将数据和相关操作封装在一起,形成一个独立的实体,以实现代码的可重用性和可维护性。
3.2 数据抽象应用类的封装规则可以通过数据抽象来实现对数据的隐藏和控制。
通过将数据封装在类中,我们可以实现对数据的访问控制和安全性保护,避免外部代码直接访问和修改数据的细节,从而提高了代码的可维护性和可重用性。
3.3 信息隐蔽应用类的封装规则还可以实现信息隐蔽,即将类的实现细节隐藏起来,只向外部提供必要的接口和方法。
类的封装的定义
类的封装的定义
一、类的封装
类的封装,是一种将一组相关的变量和函数封装成一个独立的数据类型的技术,以提高程序的可维护性、可重用性。
类的封装,可以将一组相关的变量和函数封装在一个独立的自定义数据类型内,这种独立的数据类型称为类,类是一种抽象,它可以把相关的信息和数据封装起来,便于维护和使用,从而提高程序的可维护性和可重用性。
二、类的封装特性
(1)数据封装
类的封装最大的优点之一是将数据和它们的操作封装在一个结构里面,使得数据操作更加简单、快捷。
(2)访问控制
类可以通过类的修饰符来控制访问权限,使得部分数据和函数只能被类本身所调用,这样可以保证自己的资源不被滥用。
(3)抽象
类能够把复杂的具体事物抽象成一个独立的实体,以便让程序进行更有效的管理。
(4)继承
类具有继承的能力,可以将相关的操作封装放到基类中,而子类只需要根据需要进行相应的改进和扩展,这样可以减少代码的冗余,提高程序的可复用性。
c++第3讲 类的定义与实现(封装)
例 拷贝构造函数举例
若函数的形参为类对象,调用函数时,实参赋值给 形参,系统自动调用拷贝构造函数。例如:
void fun1(Point p) { cout<<p.GetX()<<endl; } void main() { Point A(1,2); fun1(A); //调用拷贝构造函数 }
拷贝构造函数
class Clock { private: int hour; int minute; int second; public: void SetTime(int h, int m, int s); void ShowTime(); };
类的实现——钟表
#include "Clock.h” #include <iostream> #include <iomanip> void Clock::SetTime(int h, int m, int s) { hour = h; minute = m; second = s; } void Clock::ShowTime() { std::cout << hour << ":" << std::setw(2) << std::setfill('0') << minute << ":" << std::setw(2) << std::setfill('0') << second << std::endl; }
拷贝构造函数 拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,其形参为 本类的对象引用。
class 类名 { public : 类名(形参);//构造函数 类名(类名 &对象名);//拷贝构造函数 ... }; 类名:: 类名(类名 &对象名)//拷贝构造函数的实现 { 函数体 }
C实现类封装、继承、多态
C实现类封装、继承、多态1、概述C语⾔是⼀种⾯向过程的程序设计语⾔,⽽C++是在C语⾔基础上衍⽣来了的⾯向对象的语⾔,实际上,很多C++实现的底层是⽤C语⾔实现的,如在Visual C++中的Interface其实就是struct,查找Interface的定义,你可以发现有这样的宏定义:#ifndef Interface#define Interface struct#endifC++在语⾔级别上添加了很多新机制(继承,多态等),⽽在C语⾔中,我们也可以使⽤这样的机制,前提是我们不得不⾃⼰实现。
本⽂介绍了⽤C语⾔实现封装,继承和多态的⽅法。
2、基本知识在正式介绍C语⾔实现封装,继承和多态事前,先介绍⼀下C语⾔中的⼏个概念和语法。
(1)结构体在C语⾔中,常把⼀个对象⽤结构体进⾏封装,这样便于对对象进⾏操作,⽐如:strcut Point{int x;int y;};结构体可以嵌套。
因⽽可以把⼀个结构体当成另⼀个结构体的成员,如:struct Circle {struct Point point_;int radius;};该结构体与以下定义完全⼀样(包括内存布置都⼀样):struct Circle {int x;int y;int radius;};(2)函数指针函数指针是指针的⼀种,它指向函数的⾸地址(函数的函数名即为函数的⾸地址),可以通过函数指针来调⽤函数。
如函数:int func(int a[], int n);可以这样声明函数指针:int (*pFunc)(int a[], int n);这样使⽤:pFunc = func;(*pFunc)(a, n);【或者PFunc(a, n)】可以⽤typedef定义⼀个函数指针类型,如:typdef int (*FUNC)(int a[], int n)可以这样使⽤:int cal_a(FUNC fptr, int a[], int n){//实现体}(3) extern与staticextern和static是C语⾔中的两个修饰符,extern可⽤于修饰函数或者变量,表⽰该变量或者函数在其他⽂件中进⾏了定义;static也可⽤于修饰函数或者变量,表⽰该函数或者变量只能在该⽂件中使⽤。
C++类的定义与实现
C++类的定义与实现⽬录⼀、类的定义⼆、类的实现1.成员函数2.内联函数⽂章转⾃微信公众号:Coder梁(ID:Coder_LT)⼀、类的定义根据C++ Primer中的描述,类的定义是⼀种将抽象转换为⽤户定义类型的C++⼯具。
也就是说类的实质是⼀种⽤户⾃定义类型,它可以将数⽬表⽰和操作数据的⽅法组合成⼀个整洁的包。
在实际开发当中,想要实现⼀个类,并编写⼀个使⽤它的程序是相对⽐较复杂的,涉及多个步骤。
通常,我们会将类的定义放在头⽂件当中,并将实现的代码放在源代码⽂件中。
我们来看C++ Primer当中的⼀个例⼦:⼀个关于股票买卖的类。
⾸先是类的定义,写在stock00.h⽂件中:#ifndef STOCK00_H_#define STOCK00_H_#include <string>class Stock {private:std::string company;long shares;double share_val;double total_val;void set_tot() {total_val = shares * share_val;}public:void accquire(const std::string &co, long n, double pr);void buy(long num, double price);void sell(long num, double price);void update(double price);void show();};#endif⾸先是关键字class,它表⽰我们声明的是⼀个类,⼀般类名我们使⽤⼤驼峰命名法定义。
其次在这个类的定义当中,我们看到了两个新出现的关键字private和public。
这两个关键字描述了对类成员的访问控制,使⽤类对象的程序,都可以直接访问公有部分(public),但⽆法访问对象的私有成员。
C中类与类定义及具体使用方法
类模板类模板也称为类属类或类生成类,是为类定义的一种模式,它使类中的一些数据成员和成员函数的参数或返回值可以取任意的数据类型。
类模颁布是一个具体的类,它代表着一族类,是这一族类的统一模式。
使用类模板就是要将它实例化为具体的类。
定义类模板的一般形式为:template<class 数据类型参数标识符>class 类名{//……}其中,template是声明类模板的关键字;template后面的尖括号不能省略;数据类型参数标识符是类模板中参数化的类型名,当实例化类模板时,它将由一个具体的类型来代替。
定义类模板时,可以声明多个类型参数标识符,各标识符之间用逗号分开。
类定义中,凡要采用标准数据类型的数据成员、成员函数的参数或返回类型的前面都要加上类型标识符。
如果类中的成员函数要在类的声明之外定义,则它必须是模板函数。
其定义形式为:template<class 数据类型参数标识符>数据类型参数标识符类名<数据类型参数标识符>∷函数名(数据类型参数标识符形参1,……,数据类型参数标识符形参n){函数体}模板类将类模板的模板参数实例化后生成的具体的类,就是模板类。
由类模板生成模板类的一般形式为:类名<数据类型参数标识符>对象名1,对象名2,…,对象名n;这里的数据类型参数标识符对应的是对象实际需要的数据类型。
6.4 应用举例例6.1 函数模板的声明和模板函数的生成的例。
#include<iostream.h>template<typename T> //声明模板函数,T为数据类型参数标识符void swap(T &x, T &y) //定义模板函数{T z; //变量z可取任意数据类型及模板参数类型Tz=y;y=x;x=z;}void main(){int m=1,n=5;double a=8.9,b=3.4;cout<<”m=”<<m<<”n=“<<n<<endl;cout<<”a=”<<a<<”b=”<<b<<nedl;swap(m,n); //实例化为整型模板函数swap(a,b); //实例化为双精度型模板函数cout<<“m与a,n与b交换以后:”<<endl;cout<<”m=”<<m<<”n=“<<n<<endl;cout<<”a=”<<a<<”b=”<<b<<endl;}程序运行结果:m=1 n=5a=8.9 b=3.4m与a,n与b交换以后:m=5 n=1a=3.4 b=8.9例6.2 类模板的声明和模板类的生成的例。
封装的基本知识
封装是面向对象编程中的一个重要概念,它是指将对象的属性和方法捆绑在一起,形成一个独立的实体。
通过封装,我们可以隐藏对象的内部实现细节,只暴露必要的接口,从而保护对象的状态并控制对它的访问。
在编程中,我们通常使用类来封装数据和行为。
类定义了一个对象的蓝图,包括它的属性和方法。
一个类可以包含私有属性和方法(只能在类内部访问)和公有属性和方法(可以从类的外部访问)。
通过将属性设置为私有,我们可以确保它们不会被外部代码直接修改,而只能通过类提供的方法进行操作。
这样,我们可以在不破坏现有代码的情况下修改类的内部实现,这是封装的一个重要优点。
封装的另一个优点是提高代码的可维护性。
由于对象的内部实现细节被隐藏在类内部,因此当类的实现发生更改时,使用该类的代码不需要修改。
这使得代码更容易理解和维护,降低了软件开发的成本。
此外,封装还有助于提高代码的安全性。
通过限制对内部状态的访问,我们可以防止外部代码意外地修改对象的状态或破坏其完整性。
这有助于减少错误和调试时间,并提高应用程序的可靠性。
总之,封装是面向对象编程中的一个关键概念,它通过隐藏对象的内部实现细节并提供有限的访问接口来保护对象的状态和行为。
通过使用封装,我们可以提高代码的可维护性、安全性和可重用性。
C++程序设计编程基础--类及其对象的封装
注意:
• 上面只是访问对象成员的语法形式,对象 中的保护(protected)成员和私有 (private)成员不允许被非成员函数直 接访问,这称为类的封装性。 • “.”和“::”的不同,“.”用于对象与成员 之间,“::”用于类与其成员之间。
2013-8-3
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例3.3 将例3.1的类定义部分包含进来, 成为一个完整的程序
2013-8-3 15
创建一个具体对象一般有两种方法:
(1)在定义类的同时创建对象
class TimeClass { public: void SetTime(int NewH,int NewM,int NewS); void ShowTime(); protected: private: int Hour,Minute,Second; }myWatch;
2013-8-3 5
类的定义格式
• 类是一种用户自定义的数据类型,它的一般定义格式如下: class <类名> { public: <公有数据成员和成员函数>; protected: <保护数据成员和成员函数>; private: <私有数据成员和成员函数>; }; <各个成员函数的实现>;//该部分也可以放在类的内部 • 其中,class是定义类的关键字。<类名>是一个标识符,用于惟一 标识一个类。一对大括号内是类的说明部分,说明该类的所有成员。
2013-8-3
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公有成员、私有成员和保护成员
• 类的成员包括数据成员和成员函数两部分。类的 成员从访问权限上分有以下三类:公有的 (public)、私有的(private)和保护的 (protected),其中默认为private权限。 • 公有成员:提供了类的外部接口,可以被程序中 的任何代码访问; • 私有成员:只能被类本身的成员函数及友元类的 成员函数访问,其他类的成员函数,包括其派生 类的成员函数都不能访问它们; • 保护成员:与私有成员类似,只是除了类本身的 成员函数和说明为友元类的成员函数可以访问保 护成员外,该类的派生类的成员也可以访问。
c 封装原理
c 封装原理
封装原理,也被称为信息隐藏,是面向对象编程中的一个重要概念。
通过封装,我们可以将类的实现细节隐藏起来,仅对外暴露必要的接口,以提高代码的可维护性和可复用性。
封装的主要原理是将数据和方法打包成一个独立的单元,被称为类。
类中的数据成员被称为属性或字段,用于存储对象的状态;类中的方法被称为行为或函数,用于定义对象的操作。
封装需要遵循以下原则:
1. 将类的实现细节隐藏起来:类的内部细节对于外部对象来说是不可见的,只有通过类的公共接口才能访问和操作对象;
2. 使用访问修饰符控制访问级别:类中的成员可以使用不同的访问修饰符,如public、private、protected等,以限制对成员
的访问权限;
3. 提供公共接口:类应该定义公共的方法或属性,以供外部对象调用和使用。
公共接口应该明确地定义了对象的行为和状态。
通过封装,我们可以隐藏类的内部细节,以便可以随意修改类的实现,而不用担心会对外部对象产生影响。
封装还可以提高代码的可维护性,因为只需要关注类的公共接口,对类内部的具体实现不需要过多关注。
另外,封装也有助于提高代码的可复用性。
通过封装,我们可以将类作为一个独立的模块,提供给其他程序使用。
其他程序只需要调用类的公共接口,而无需关心类的内部实现细节,从而实现了代码的复用。
综上所述,封装原理是通过将类的实现细节隐藏起来,仅对外暴露必要的接口,以提高代码的可维护性和可复用性。
C++中的类与封装
C++中的类与封装1,类的组合:1,类不是孤⽴存在的,类之间都会有⼀些关系,组合就是类的基本关系之⼀;2,电脑⼀般⽽⾔是由 CPU、内存、主板、键盘和硬盘等部件组合⽽成;3,学习电脑组装需要多少时间?学习电脑组装是否需要学习显⽰器、键盘、⿏标、主板、内存等部件的设计与制造?1,我们可以使⽤⼀个类,但是可能对类的内部状态⼀⽆所知;2,类的封装:1,类通常分为以下两个部分:1,类的实现细节;1,使⽤者往往可以忽略;2,类的使⽤⽅式;2,当使⽤类时,不需要关⼼其实现细节;1,普通⽤户使⽤⼿机:1,只需要学习如何发短信、打电话、拍照等;2,对类的使⽤者⽽⾔,简单且能够满⾜需求才可以,如果太复杂,则不会有⼈使⽤这个类;3,封装对于类的使⽤者⽽⾔是⾮常重要的概念,必须知道当我们创建类的时候,⼀定要将复杂的实现细节全部封装在内部,不让使⽤者知道,对于使⽤者⽽⾔我们留给他们的就是⼀些⾮常简单的使⽤⽅式就可以了,这就是类的封装;3,当创建类时,才需要考虑其内部实现细节;1,⼿机开发⼯程师:1,需要考虑⼿机内部的实现细节;3,封装的由来:1,根据经验:并不是类的每个属性都是对外公开的;1,如:⼥孩⼉不希望外⼈知道⾃⼰的体重和年龄;2,⽽⼀些类的属性是对外公开的:1,如:⼈的姓名、学历、国籍等;3,必须在类的表⽰法中定义属性和⾏为的公开级别:1,类似⽂件系统中⽂件的权限;2,“公开级别”就是封装的体现;4,C++ 中类的封装:1,肯定要对类的⾏为和属性进⾏封装,所以定义的访问级别要作⽤于成员变量和成员函数; 1,C++ 中已经可以对类成员进⾏访问级别的定义了;2,成员变量:C++ 中⽤于表⽰类属性的变量;3,成员函数:C++ 中⽤于表⽰类⾏为的函数;4,C++ 中可以给成员变量和成员函数定义访问级别:1,public:1,成员变量和成员函数可以在类的内部和外界访问和调⽤;2,private:1,成员变量和成员函数只能在类的内部被访问和调⽤;3,这两个关键字体现了封装的概念;5,类成员的访问属性编程实验:1 #include <stdio.h>2 #include <stdio.h>34struct Biology5 {6bool living;7 };89struct Animal : Biology10 {11bool movable;1213void findFood()14 {15 }16 };1718struct Plant : Biology19 {20bool growable;21 };2223struct Beast : Animal24 {25void sleep()26 {27 }28 };2930struct Human : Animal31 {32void sleep()33 {34 printf("I'm sleeping...\n");35 }3637void work()38 {39 printf("I'm working...\n");40 }41 };43struct Girl : Human44 {45private:46int age;47int weight;48public:49void print()50 {51 age = 22;52 weight = 48;5354 printf("I'm a girl, I'm %d years old.\n", age);55 printf("My weight is %d kg.\n", weight);56 }57 };5859struct Boy : Human60 {61private:62int height;63int salary;64public:65int age;66int weight;6768void print()69 {70 height = 175;71 salary = 9000;7273 printf("I'm a boy, my height is %d cm.\n", height);74 printf("My salary is %d RMB.\n", salary);75 }76 };7778int main()79 {80 Girl g;81 Boy b;8283 g.print();8485 b.age = 19;86 b.weight = 120;87//b.height = 180;8889 b.print();9091return0;92 }6,类成员的作⽤域:1,类成员的作⽤域都只在类的内部,外部⽆法直接访问;1,所以类成员函数可以直接访问成员变量和成员函数;2,外部函数要通过对象(除了静态成员函数通过类访问)来访问类的成员; 3,类的内部还是外部的判断依据是:是否定义在类的⾥⾯;2,成员函数可以直接访问成员变量和调⽤成员函数;3,类的外部都可以通过类变量访问 public 成员;4,类成员的作⽤域与访问级别没有关系:1,类的作⽤域仅是为了说明在类的内部是可以访问的,不管有没有访问级别; 2,访问级别仅仅是为了外部函数访问类的成员⽽准备; 1,C++ 中⽤ struct 定义的类中所有成员默认为 public;7,类成员的作⽤域编程实验:1 #include <stdio.h>3int i = 1;45struct Test6 {7private:8int i;910public:11int j;1213int getI()14 {15 i = 3;1617return i;18 }19 };2021int main()22 {23int i = 2; // 定义的第四个 i2425 Test test;2627 test.j = 4;2829 printf("i = %d\n", i); // i = 2;30 printf("::i = %d\n", ::i); // ::i = 1; 访问默认的命名空间、也就是全局作⽤域,其没有名字;31// printf("test.i = %d\n", test.i); // Error32 printf("test.j = %d\n", test.j); // test.j = 433 printf("test.getI() = %d\n", test.getI()); // test.getI() = 33435return0;36 }1,对于类⽽⾔是有作⽤域的,类的作⽤域仅仅指的是类的成员变量和成员函数的作⽤域,在整个类中; 2,类外部访问类内部成员必须同过对象(或类)来访问;3,总⽽⾔之:1,类的内部:通过类的作⽤域访问,与访问级别⽆关;2,类的外部:通过类的对象(或类)访问,有访问级别的限制;8,⼩结:1,类通常可以分为使⽤⽅式和内部细节两部分;2,类的封装机制使得使⽤⽅式和内部细节相分离;1,通过封装给类成员定义访问级别,以 public 成员作为使⽤⽅式,以 protected 和 private 作为内部细节; 2,只有这样,我们的程序设计才可能简单、产⽣的 bug 才可控;3,C++ 中通过定义类成员的访问级别实现封装机制;4,public 成员可以在类的内部和外界访问和调⽤;5,private 成员只能在类的内部被访问和调⽤;。
7.C++类与封装的概念
7.C++类与封装的概念类通常分为以下两部分-类的内部具体实现-类的外部使⽤⽅法⽐如:⽤户使⽤⼿机,只需要知道如何使⽤.⽽⼿机开发者,则需要考虑⼿机内部的实现细节.类的封装并不是类的每个成员变量和成员函数都要对外公开⽐如:⼥孩不希望外⼈知道⾃⼰的体重weight和年龄age男孩不希望外⼈知道⾃⼰的⾝⾼height和⼯资salary⽽某些属性是对外公开的⽐如:姓名,学历,国籍等.所以在类⾥,可以给成员变量和成员函数定义访问级别:-public 公开成员,允许成员变量和成员函数可以被类内部和外界使⽤(默认为public)-private 私有成员,只能被类内部使⽤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的外部可以通过类变量访问public成员类成员的作⽤域与访问级别没有关系参考如下代码:#include <stdio.h>int i = 1; //定义全局变量struct Test{private:int i; //定义私有成员变量ipublic:int j;int getI(){i = 3;return i;}};int main(){int i = 2; //定义局部变量iTest test;test.j = 4;printf("i = %d\n", i); // i = 2; 使⽤局部变量printf("::i = %d\n", ::i); // ::i = 1;使⽤全局变量// printf("test.i = %d\n", test.i);// Error 访问私有成员,出错printf("test.j = %d\n", test.j); //test.j = 4printf("test.getI() = %d\n", test.getI());// test.getI()=3 通过公开成员,去访问私有成员return0;}⼩结类通常分为使⽤⽅法和内部细节两部分类的封装机制(public/private)使得使⽤⽅法和内部细节相分离。
实验一 类的定义及其类对象的封装性
实验一类的定义及其类对象的封装性实验目的和要求:1. 了解 C++ 类的构成2. 掌握声明类的方法,类和类的成员的概念以及定义对象的方法3. 掌握成员函数的定义4. 熟悉构造函数和析构函数5. 了解 C++ 的封装性实验内容:1.建立一个对象数组,内放 5 个学生的数据(学号、成绩),设计一个函数 Max ()用来计算 5 个学生中成绩最高者,并输出其学号2.定义一个时间类,从键盘输入年、月、日,运行程序后可计算并显示该天地日期和该天是星期几,同时打印出昨天和明天的日期(注意:每月1号的前一天和30号或31号的后一天的日期输出)。
3.设计并测试一个名为R的矩形类,其属性为矩形左上角和右上角两点的坐标,输入点坐标后,能计算出矩形的面积。
实验原理:1、C ++类的声明和对象的定义;2、类的成员函数的定义、性质、功能及调用;3、类的封装性;4、构建函数、析构函数的功能;5、友元函数的概念和设计方法;6、C++程序的构成与实现;编程思想:1、算法开始:begin算法组成:建立类 Student :类中含有成员num,score以及成员函数(输入、输出数据)建立求最高成绩的函数:核心思想:用对象指针指向对象数组的首部,利用指针实现参数的传递赋值:max=(*p).score利用循环和选择结构选择最大值:If (p+i->score>max ) then max= p+i->score用变量max记忆选出的最大值;输出循环结束选择出的最大值主函数:定义对象数组 stu[5]利用循环实现对象数组的输入输出:输入调用输入函数stu[i].set输出调用 stu[i].diasplay调用 max,实现最高成绩学生学号的输出算法结束:end2程序代码:程序一:#include<stdlib.h>#include<iostream>using namespace std;class Student{public:int num;int score;void set(){cin>>num>>score;}void display(){cout << "学号:" << num << "成绩:" << score << endl;}}*p;void max(Student *p){int max;max=(*p).score;int i,k=0;for(i=0;i<5;i++){if((p+i)->score>max){max=(p+i)->score;k=(p+i)->num;}}cout<<k<<endl;}int main(){const int n = 5; int i;Student stu[n];cout << "请输入学生的学号、成绩:" <<endl;for(i=0;i<n;i++){cout << "第"<< i+1<<"位同学:"<<endl;stu[i].set();}for(i=0;i<n;i++)stu[i].display();max(stu);system("PAUSE");}运行结果:C++第一次上机实验报告程序二:#include<iostream>#include<stdlib.h>#include<string>using namespace std;class tdate{ private:int year;int month;int day;public:tdate(int m,int d,int y){month=m;day=d;year=y;}int isleapyear();string weekday();void yesterday();void tomorrow();};int tdate::isleapyear(){return(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0) ;}string tdate::weekday(){int sum,n,i;for (i=0;i<year;i++)if (isleapyear())sum=366+sum;else sum=365+sum;switch(month){case 1:sum=sum+day;break;case 2:sum=31+day;break;case 3:sum=60+day;break;case 4:sum=91+day;break;case 5:sum=121+day;break;case 6:sum=152+day;break;case 7:sum=182+day;break;case 8:sum=213+day;break;case 9:sum=243+day;break;case 10:sum=273+day;break;case 11:sum=304+day;break;case 12:sum=334+day;break;}if(isleapyear()&&month>2)sum=sum-1;n=sum%7;string week[7]={"星期三","星期四","星期五","星期六","星期日","星期一","星期二"}; //默认0年1月1号是星期五cout<<"todayis:"<<month<<"/"<<day<<"/"<<year<<week[n]<<endl;}void tdate::yesterday(){if(day==1&&month==1)cout<<"yesterdayis:"<<"12"<<"/"<<"31"<<"/"<<year-1<<endl;if(day==1&&month!=1)switch(month){case 2:case 4:case 6:case 8:case 9:case 11:{ cout<<"yesterday is:"<<month-1<<"/"<<"31"<<"/"<<year<<en dl;break;}case 5:case 7:case 10:case 12:{ cout<<"yesterday is:"<<month-1<<"/"<<"30"<<"/"<<year<<en dl;break;}case 3:{if (isleapyear()){ cout<<"yesterday is:"<<month-1<<"/"<<"28"<<"/"<<year<<en dl;break;}else{cout<<"yesterdayis:"<<month-1<<"/"<<"29"<<"/"<<year<<en dl;break;}}}if(day!=1){ cout<<"yesterday is:"<<month<<"/"<<day-1<<"/"<<year<<endl ;}}void tdate::tomorrow(){ if(day<30&&month!=2)cout<<"tomorrowis:"<<month<<"/"<<day+1<<"/"<<year<<end l;if(day==29&&month==2)cout<<"tomorrowis:"<<month+1<<"/"<<"1"<<"/"<<year<<endl ;if((!(year%4==0&&year%100!=0||year%400= =0))&&day==28&&month==2)cout<<"tomorrowis:"<<month+1<<"/"<<"1"<<"/"<<year<<endl ;if((year%4==0&&year%100!=0||year%400== 0)&&day==28&&month==2)cout<<"tomorrowis:"<<"2"<<"/"<<"29"<<"/"<<year<<endl;if(day<28&&month==2)cout<<"tomorrowis:"<<month<<"/"<<day+1<<"/"<<year<<end l;if(day== 31&&month==12)cout<<"tomorrowis:"<<"1"<<"/"<<"1"<<"/"<<year+1<<endl;if(day==31&&month!=12)cout<<"tomorrowis:"<<month+1<<"/"<<"1"<<"/"<<year<<endl ;if(day==30&&(month==4||month==6||mont h==9||month==11))cout<<"tomorrowis:"<<month+1<<"/"<<"1"<<"/"<<year<<endl ;if(day==30&&(month==1||month==3||mont h==5||month==7||month==8||month==10| |month==12))C++第一次上机实验报告cout<<"tomorrowis:"<<month<<"/"<<"31"<<"/"<<year<<endl;}int main(){ int m,y,d;cin >> m >>d>>y; tdate a(m,d,y); a.weekday();a.yesterday(); a.tomorrow(); system("PAUSE"); }运行结果:普通的某一天:一年的第一天:一年的最后一天:月末为31号的某一天:月末为30号的某一天:闰年2月的某一天:平年2月的某一天:某个月的第一天:程序三:“代码:#include<iostream> #include<stdlib.h> using namespace std;class Rectangle{ public:int left, top, right, bottom;int area(){ return ((right-left)*(bottom-top));}};int main(){Rectangle r1;cin>>r1.left>>r1.top>>r1.right>>r1.bottom; cout<<r1.area()<<endl;system("PAUSE");}运行结果:。
类的封装——精选推荐
类的封装
⾯向对象的三个基本特征是封装,继承,多态
概念:封装是实现⾯向对象程序设计的第⼀步,封装就是讲数据或函数等集合在⼀个个的单元中(我们称之为类),被封装的对象通常被称为抽象数据类型.
意义:封装的意义在与保护或者防⽌代码(数据)被我们⽆意中破坏。
防⽌对实现细节的访问
我们只提供调⽤类的⽅法,⽽调⽤者不必了解到类内部怎样助理相关数据
C#中通常将⽅法或者其他数据成员均封装在⼀个类中,具体地,
封装使⽤访问修饰符来实现,⼀个访问修饰符定义了⼀个类成员的范围和可见性
访问修饰符:
Public :公开的
允许⼀个类将其成员变量和成员函数暴露给其他的函数和对象,任何共有成员可以被外部的类访问。
Private:只能在当前类的内部访问,类成员的默认访问修饰符
允许⼀个类将其成员变量和成员函数对其他的函数和对象进⾏隐藏。
只有同⼀个类中的函数可以访问他的私有成员。
即使是类的实例也不能访问它的私有成员。
Protected:受保护的,只能在当前类内部及⼦类(派⽣)中访问
允许⼦类访问它的基类的成员变量和成员函数。
这样有助于实现继承
Internal:只能在当前项⽬中访问。
在同⼀个项⽬中,internal和public的权限是⼀样的。
允许⼀个类将其成员变量和成员函数暴露给当前程序西红其他函数和对象。
换句话说,带有internal访问修饰符的任何成员可以被定义在该成员所定义的应⽤程序内的任何类或⽅法访问。
Protected internal
允许⼀个类将其成员变量和成员函数对同⼀应⽤程序内的⼦类以外的其他的类对象和函数进⾏隐藏,这也被⽤于实现继承。
关于类的概念
关于类的概念
类是面向对象编程中的一个基本概念,是对对象的抽象和封装。
类描述了一组具有相似特征和行为的对象的共同属性和方法。
类由两个主要部分组成:属性和方法。
属性是描述对象的特征,例如对象的颜色、大小等。
方法是对象可执行的操作,例如对象的行为和功能。
类可以看作是对象的模板或蓝图,通过实例化类可以创建出具体的对象。
每个对象都有自己的属性值和方法,但是它们都是基于同一个类定义的。
类具有继承性,即一个类可以继承另一个类的属性和方法。
这样可以在不重复编写代码的情况下,扩展现有的类,并在子类中添加额外的属性和方法。
通过类的实例化,我们可以使用类的属性和方法来操作和管理对象,实现封装、继承和多态等面向对象编程的特性。
总之,类是面向对象编程的基本概念,它描述了具有相似特征和行为的对象的共同属性和方法,通过实例化类可以创建出具体的对象,并通过类的继承机制实现代码的重用和扩展。
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行为:方法抽象,某类对象的行为特征或具有的功能
行为或功能的标识,有别于其他行为或功能(行为或功能的名称) 行为或功能可接收的信息(值域,名称) 行为或功能的结果,有新的信息产生(值域)
抽象的实例
钟表
属性 • 时(0-23)、分(0-59)、秒(0-59)
行为 • 设定时间(时、分、秒) • 显示时间()
private: int Hour,Minute,Second;
抽象实例——人
数据抽象:
char *name,char *gender,int age,int id
方法抽象:
生物属性角度: GetCloth(), Eat(), Step(),…
社会属性角度: Work(), Promote() ,…
类定义(封装) 类的属性和行为的访问限制
限制数据成员和函数成员的访问权限
公有 public • 完全公开的属性和行为
私有 private • 个体专属的属性和行为
保护 protected • 家族私有的属性和行为
类的定义
类是一种用户自定义的数据类型 声明形式
class 类名称 {
• public:
• 公有成员
• private:
• 私有成员
• protected:
• 保护成员
};
封装
将抽象出的数据成员、代码成员相结合,将它们 视为一个整体。
目的是曾强安全性和简化编程,使用者不必了解具体的 实现细节,而只需要通过外部接口,以特定的访问权限, 来使用类的成员。 实现封装:类声明中的{}
封装
实例:
private:
int Hour, Minute, Second;
};
成员数据
类的定义(续)
成员访问限制符号对其后续成员均有效,直到遇到下一 个成员访问限制符号;
紧跟在类名称的后面的成员,没有访问限制符号注明的 话,均为私有成员;
从程序的角度而言
随时随地可以访问的是类的公有成员; 类的私有成员则只能在类的成员函数中被访问; 类的保护成员可以被类及其派生类的成员函数中被访问。
void Clock::SetTime(int h, int m, int s) { hour = h; minute = m; second = s;
} void Clock::ShowTime() {
std::cout << hour << ":" << std::setw(2) << std::setfill('0') << minute << ":" << std::setw(2) << std::setfill('0') << second << std::endl;
C++面向对象程序设计
第三章:类和对象
本章主要内容
类的定义和实现(封装)
对象 构造函数与拷贝构造函数 析构函数 内联成员函数 对象数组与对象指针
string类 静态成员 友元 类的组合 常类型
抽象
对具体实体(对象)进行概括,抽取一类对象的公共属性和行为。
注意本质,围绕重点,抓住共性 ——》属性和行为 属性:数据抽象,某类对象的属性或状态(对象相互区别的特征)
}
对象
类的对象是该类的某一特定实体,即类类型的变量。
声明形式: 类名
对象名;
例:
Clock myClock;
类中成员的访问方式
类中成员互访
直接使用成员名
类外访问
使用“对象名.成员名”方式访问 public 属性的成员
类的使用——钟表
#include "Clock.h"
int main() { Clock c1; c1.SetTime(14,20,30); c1.ShowTime(); c1.SetTime(8,2,30); c1.ShowTime(); c1.SetTime(8,2,3); c1.ShowTime(); return 0;
}
一个实验
设计并实现一个日期类,可以
日期是由日期和时间组成的一个对象 日期设定、时间设定、日期时间设定 求两日期间的天数 求一个日期X天后的日期 输出日期(格式:yyyy-mm-dd hh:nn:ss) 利用重载为使用提供更多的日期和时间设定功能
构造函数
构造函数的作用是在对象被创建时使用特定的值构 造对象,或者说将对象初始化为一个特定的状态。
类定义实例——钟表
class Clock { private:
int hour; int minute; int second; public: void SetTime(int h, int m, int s); void ShowTime(); };
类的实现——钟表
#include "Clock.h” #include <iostream> #include <iomanip>
抽象实例——钟表
数据抽象:
int Hour, int Minute, int Second
方法抽象:
SetTime(), ShowTime()
抽象实例——钟表类
class {};源自Clockpublic: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime();
class Clock
{
外部接口
public:
void SetTime(int NewH,int NewM,int NewS); void ShowTime();
private: int Hour,Minute,Second;
};
特定的访问权限
边界
类的成员
class Clock
成员函数
{
public: void SetTime(int NewH, int NewM, int NewS); void ShowTime();
类定义(封装)
• Clock • 数据成员 • char hour; 0-23 • char minute; 0-59 • char second; 0-59 • 函数成员 • void SetTime(char, char ,char) • void ShowTime()
• Clock • 数据成员 • int hour; 0-23 • int minute; 0-59 • int second; 0-59 • 函数成员 • void SetTime(int, int, int) • void ShowTime()