[C++] 轻熟类和对象

类的定义

格式规范

• class为定义类的关键字，后有类名，类的主体存于{}中；
• 类定义结束时后面的分号不能省略；
• 类体的内容成为类的成员，类中的变量成为成员变量，函数成为方法或成员函数；
• C++兼容C语言的struct用法，同时将struct升级成了类的用法（更推荐类）
• 在类定义中直接定义一个成员函数（即在类声明的花括号{}内直接给出函数体），编译器会默认将这个成员函数视为inline。这样做的好处是，如果成员函数非常简单，编译器可以优化代码，通过内联展开来提高程序的执行效率。

  举例代码：

  class Stack
  {
  public:
      // 成员函数
      void Init(int n = 4)
      {
          array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
          if (nullptr == array)
          {
              perror("malloc申请空间失败");
              return;
          }
          capacity = n;
          top = 0;
          
  private:
      // 成员变量
      int* array;
      size_t capacity;
      size_t top;
  }; // 分号不能省略
  

  访问限定符

  封装的概念

  封装是OOP的一个基本原则，它指的是将数据（属性）和操作这些数据的代码（方法）组合在一起，形成一个单元。封装的主要目的是隐藏内部实现的细节，只暴露出一个可以被外界访问和操作的接口。

  1. 数据封装：类定义了属性（也称为成员变量或字段），这些属性代表了对象的状态。封装确保了这些属性只能通过类提供的方法来访问和修改，从而保护数据不被外部代码直接访问，避免数据被不当操作。
  2. 方法封装：类还定义了方法（也称为成员函数或行为），这些方法定义了可以对对象执行的操作。封装确保了对象的行为是通过这些方法来实现的，而不是直接操作对象的内部状态。

  访问限定符

  

  1. 隐藏实现细节：通过使用private访问限定符，类的实现细节被隐藏起来，外部代码不能直接访问或修改对象的内部状态，只能通过public方法来操作。
  2. 提供接口：public方法提供了一个接口，允许外部代码以受控的方式与对象交互。这些方法可以包含对private成员的访问和修改，但这些操作的细节对外部是不可见的。
  3. 继承和多态性：protected访问限定符允许子类访问和修改父类的某些成员，这在实现继承和多态性时非常有用。子类可以扩展或修改父类的行为，同时保持对外部代码的封装。
  4. 维护数据完整性：通过限制对属性的直接访问，封装确保了数据的完整性和一致性。
  5. 促进模块化：封装使得代码更加模块化，每个类负责管理自己的数据和行为，减少了不同模块之间的耦合。（高内聚、低耦合）

  类域

  类会定义一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中，在类外定义成员时需要用：：作用域操作符指明成员属于哪个类域。

  在类外定义成员函数：

  #include
   using namespace std;
   class Stack
  {
   public:
  	 // 成员函数
  		 void Init(int n = 4);
  private:
  	// 成员变量
  	int* array;
  	size_t capacity;
  	size_t top;
   };
   // 声明和定义分离，需要指定类域
   void Stack::Init(int n)
   {
  	 array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
  	 if (nullptr == array)
  	 {
  		 perror("malloc申请空间失败");
  		 return;
  	 }
  	 capacity = n;
  	 top = 0;
   }
  

  

  实例化

  概念

  类是一个蓝图或模板，它定义了一组属性（成员变量）和方法（成员函数），这些属性和方法共同描述了一类事物的特征和行为。而通过创建对象就可以将对象进行实例化，这一一种一对多的关系，一个类可以创造多个对象，每一个类都是一个个体实例，并不冲突。

  // 如何实例化对象
  // 定义一个日期类
  class Date
  {
  public:
  	void Init(int year, int month, int day)
  	{
  		_year = year;
  		_month = month;
  		_day = day;
  	}
  	void Print()
  	{
  		cout 
  	// Date类实例化出对象d1和d2
  	Date d1;
  	Date d2;
  	d1.Init(2024, 3, 31);
  	d1.Print();
  	d2.Init(2024, 7, 5);
  	d2.Print();
  	return 0;
  }
  
  	_year = year;
  	this-_month = month;
  	this-_day = day;
  }