C++類和對象:封裝、繼承、多態(tài):封裝

本文是筆者在C++學(xué)習(xí)過程中,對類和對象的總結(jié)記錄,如有不對以及不足的地方,歡迎大家指正!

文中代碼學(xué)于黑馬。


封裝(Encapsulation)

??C++ 是面向?qū)ο蟮恼Z言,其主要特征是封裝(Encapsulation)、繼承(Inheritance)和多態(tài)(Polymorphism)。

??C++認為,萬事萬物皆為對象,對象上有其屬性和行為。封裝,就是將具有相同性質(zhì)的對象抽象為類(class),并且對類的屬性(成員變量)和行為(成員函數(shù))加以權(quán)限,以進行控制。

??類(class) 定義的語法為:

class 類名{
    訪問權(quán)限:
        屬性/行為;
        ......
}

1. 封裝的意義

  1. 將屬性和行為作為整體,以此來表現(xiàn)事物
  2. 將屬性和行為加以權(quán)限控制

2. 訪問權(quán)限

  1. 公共權(quán)限 public
    類內(nèi)可訪問,類外可訪問,子類可訪問
  2. 保護權(quán)限 protected
    類內(nèi)可訪問,類外不可訪問,子類可訪問
  3. 私有權(quán)限 private
    類內(nèi)可訪問,類外不可訪問,子類不可訪問

3.class與struct的區(qū)別

??class 與 struct 的唯一區(qū)別,就在于兩者的默認訪問權(quán)限不同。
??class 的默認訪問權(quán)限為 public
?? struct 的默認訪問權(quán)限為 private

4. 成員屬性私有化

??將成員屬性設(shè)置為私有(public),有以下兩點好處:

  1. 可以自己控制讀寫權(quán)限
  2. 對于寫權(quán)限,可以對寫入數(shù)據(jù)的有效性加以檢測

代碼示例

1. 設(shè)計實例1:立方體類設(shè)計與實現(xiàn)

#include <iostream>
using namespace std;

//設(shè)計實例1:立方體類設(shè)計與實現(xiàn)
class Cube{
public:
    //獲取、設(shè)置長寬高(get、set方法)
    int getLength() const {
        return length;
    }

    void setLength(int length) {
        this->length = length;
    }

    int getWidth() const {
        return width;
    }

    void setWidth(int width) {
        this->width = width;
    }

    int getHeight() const {
        return height;
    }

    void setHeight(int height) {
        this->height = height;
    }

    //獲取立方體面積
    int getArea() const{
        return 2*(length*width+length*height+width*height);
    }

    //獲取立方體體積
    int getVolumn() const{
        return length*width*height;
    }

    //成員函數(shù) 函數(shù) 判斷兩個立方體是否相等
    bool isEqualCube(Cube cube) const{
        return length==cube.getLength() &&
                width==cube.getWidth() &&
                height==cube.getHeight();
    }

private:        //成員屬性私有化
    int length; //長度
    int width;  //寬度
    int height; //高度

};

//全局函數(shù) 判斷兩個立方體是否相等
bool isEqualCube(Cube c1,Cube c2){
    return c1.getLength()==c2.getLength() &&
            c1.getWidth()==c2.getWidth() &&
            c1.getHeight()==c2.getHeight();
}

int main() {
    //設(shè)計實例1:立方體類設(shè)計與實現(xiàn)
    cout<<"設(shè)計實例1:立方體類設(shè)計與實現(xiàn)"<<endl;
    Cube cube1{};
    cube1.setLength(10);
    cube1.setHeight(10);
    cube1.setWidth(10);

    cout<<"cube1 的面積為:"<<cube1.getArea()<<endl;
    cout<<"cube1 的體積為:"<<cube1.getVolumn()<<endl;

    Cube cube2{};
    cube2.setLength(10);
    cube2.setHeight(10);
    cube2.setWidth(10);

    cout<<"cube2 的面積為:"<<cube2.getArea()<<endl;
    cout<<"cube2 的體積為:"<<cube2.getVolumn()<<endl;

    cout<<"全局函數(shù)"<<endl;
    cout<<"cube1 與 cube2 是"<< ( isEqualCube(cube1,cube2) ? "相等的" : "不相等的" )<<endl ;
    cout<<"成員函數(shù)"<<endl;
    cout<<"cube1 與 cube2 是"<< ( cube1.isEqualCube(cube2) ? "相等的" : "不相等的" )<<endl ;

 return 0;
}

2. 設(shè)計實例2:圓類與點類關(guān)系的設(shè)計與實現(xiàn)

#include <iostream>
using namespace std;

//設(shè)計實例2:圓類與點類關(guān)系的設(shè)計與實現(xiàn)
//點類(Point)
class Point{
public:
    //獲取、設(shè)置X、Y坐標
    int getX() const {
        return X;
    }

    void setX(int x) {
        X = x;
    }

    int getY() const {
        return Y;
    }

    void setY(int y) {
        Y = y;
    }

private:
    int X;  //X坐標
    int Y;  //Y坐標
};

//園類(Circle)
class Circle{
public:
    int getRadius() const {
        return radius;
    }

    void setRadius(int radius) {
        Circle::radius = radius;
    }

    const Point &getPoint() const {
        return center;
    }

    void setPoint(const Point &point) {
        Circle::center = point;
    }

private:
    int radius;     //半徑
    Point center;   //圓心
};

//判斷點和圓的關(guān)系(點在圓外、點在圓上、點在圓內(nèi))
void isInCircle(Circle &c,Point &p){
    //計算兩點間距離的平方
    int distance = (c.getPoint().getX()-p.getX())*(c.getPoint().getX()-p.getX()) +
                   (c.getPoint().getY()-p.getY())*(c.getPoint().getY()-p.getY());

    //計算半徑的平方
    int rr = c.getRadius()*c.getRadius();

    if (distance>rr) {
        cout<<"點在圓外"<<endl;
    } else if (distance==rr){
        cout<<"點在圓上"<<endl;
    } else {
        cout<<"點在圓內(nèi)"<<endl;
    }

}

int main() {
    //設(shè)計實例2:圓類與點類關(guān)系的設(shè)計與實現(xiàn)
    cout<<"設(shè)計實例2:圓類與點類關(guān)系的設(shè)計與實現(xiàn)"<<endl;
    Circle circle{};
    circle.setRadius(10);
    Point center{};
    center.setX(20);
    center.setY(10);
    circle.setPoint(center);

    Point point{};
    point.setX(20);
    point.setY(10);

    //判斷關(guān)系
    isInCircle(circle,point);
    
    return 0;
}


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