简要介绍C++的类与对象.

C++ 类 & 对象

C++ 在 C 语言的基础上增加了面向对象编程,C++ 支持面向对象程序设计。类是 C++ 的核心特性,通常被称为用户定义的类型。类用于指定对象的形式,它包含了数据表示法和用于处理数据的方法。类中的数据和方法称为类的成员。函数在一个类中被称为类的成员。

C++ 类定义

定义一个类,本质上是定义一个数据类型的蓝图。这实际上并没有定义任何数据,但它定义了类的名称意味着什么,也就是说,它定义了类的对象包括了什么,以及可以在这个对象上执行哪些操作。

类定义是以关键字 class 开头,后跟类的名称。类的主体是包含在一对花括号中。类定义后必须跟着一个分号或一个声明列表。例如,我们使用关键字 class 定义 Box 数据类型,如下所示:

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class Box
{
public:
double length; // 盒子的长度
double breadth; // 盒子的宽度
double height; // 盒子的高度
};

关键字 public 确定了类成员的访问属性。在类对象作用域内,公共成员在类的外部是可访问的。您也可以指定类的成员为 private 或 protected,这个我们稍后会进行讲解。

定义 C++ 对象

类提供了对象的蓝图,所以基本上,对象是根据类来创建的。声明类的对象,就像声明基本类型的变量一样。下面的语句声明了类 Box 的两个对象:

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Box Box1;          // 声明 Box1,类型为 Box
Box Box2; // 声明 Box2,类型为 Box

访问数据成员

类的对象的公共数据成员可以使用直接成员访问运算符 (.) 来访问。为了更好地理解这些概念,让我们尝试一下下面的实例:

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#include <iostream>

using namespace std;

class Box
{
public:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
};

int main( )
{
Box Box1; // 声明 Box1,类型为 Box
Box Box2; // 声明 Box2,类型为 Box
double volume = 0.0; // 用于存储体积

// box 1 详述
Box1.height = 5.0;
Box1.length = 6.0;
Box1.breadth = 7.0;

// box 2 详述
Box2.height = 10.0;
Box2.length = 12.0;
Box2.breadth = 13.0;

// box 1 的体积
volume = Box1.height * Box1.length * Box1.breadth;
cout << "Box1 的体积:" << volume <<endl;

// box 2 的体积
volume = Box2.height * Box2.length * Box2.breadth;
cout << "Box2 的体积:" << volume <<endl;
return 0;
}

需要注意的是,私有的成员和受保护的成员不能使用直接成员访问运算符 (.) 来直接访问。

C++ 类成员函数

类的成员函数是指那些把定义和原型写在类定义内部的函数,就像类定义中的其他变量一样。类成员函数是类的一个成员,它可以操作类的任意对象,可以访问对象中的所有成员。

让我们看看之前定义的类 Box,现在我们要使用成员函数来访问类的成员,而不是直接访问这些类的成员:

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class Box
{
public:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度
double getVolume(void);// 返回体积
};

成员函数可以定义在类定义内部,或者单独使用范围解析运算符 :: 来定义。在类定义中定义的成员函数把函数声明为内联的,即便没有使用 inline 标识符。所以您可以按照如下方式定义 Volume() 函数:

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class Box
{
public:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度

double getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
};

您也可以在类的外部使用范围解析运算符 :: 定义该函数,如下所示:

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double Box::getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
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#include <iostream>

using namespace std;

class Box
{
public:
double length; // 长度
double breadth; // 宽度
double height; // 高度

// 成员函数声明
double getVolume(void);
void setLength( double len );
void setBreadth( double bre );
void setHeight( double hei );
};

// 成员函数定义
double Box::getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}

void Box::setLength( double len )
{
length = len;
}

void Box::setBreadth( double bre )
{
breadth = bre;
}

void Box::setHeight( double hei )
{
height = hei;
}

// 程序的主函数
int main( )
{
Box Box1; // 声明 Box1,类型为 Box
Box Box2; // 声明 Box2,类型为 Box
double volume = 0.0; // 用于存储体积

// box 1 详述
Box1.setLength(6.0);
Box1.setBreadth(7.0);
Box1.setHeight(5.0);

// box 2 详述
Box2.setLength(12.0);
Box2.setBreadth(13.0);
Box2.setHeight(10.0);

// box 1 的体积
volume = Box1.getVolume();
cout << "Box1 的体积:" << volume <<endl;

// box 2 的体积
volume = Box2.getVolume();
cout << "Box2 的体积:" << volume <<endl;
return 0;
}

:: 叫作用域区分符,指明一个函数属于哪个类或一个数据属于哪个类。

:: 可以不跟类名,表示全局数据或全局函数(即非成员函数)。

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int month;//全局变量
int day;
int year;
void Set(int m,int d,int y)
{
::year=y; //给全局变量赋值,此处可省略
::day=d;
::month=m;
}

Class Tdate
{
public:
void Set(int m,int d,int y) //成员函数
{
::Set(m,d,y); //非成员函数
}
private:
int month;
int day;
int year;
}

类中的成员函数与 inline

定义在类中的成员函数缺省都是内联的,如果在类定义时就在类内给出函数定义,那当然最好。如果在类中未给出成员函数定义,而又想内联该函数的话,那在类外要加上 inline,否则就认为不是内联的。例如:

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class A
{
public:void Foo(int x, int y) { } // 自动地成为内联函数
}

将成员函数的定义体放在类声明之中虽然能带来书写上的方便,但不是一种良好的编程风格,上例应该改成:

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// 头文件
class A
{
public:
void Foo(int x, int y);
}
// 定义文件
inline void A::Foo(int x, int y){}

inline 是一种用于实现的关键字

关键字 inline 必须与函数定义体放在一起才能使函数成为内联,仅将inline 放在函数声明前面不起任何作用。

如下风格的函数 Foo 不能成为内联函数:

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inline void Foo(int x, int y); // inline 仅与函数声明放在一起
void Foo(int x, int y){}

而如下风格的函数Foo 则成为内联函数:

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void Foo(int x, int y);
inline void Foo(int x, int y) {} // inline 与函数定义体放在一起