C++类与对象详解：封装、继承和多态

"C++类和对象的总结，包括对象的概念、类的引入、类的定义以及封装、继承和多态的简述。" 在面向对象编程中，C++提供了对类和对象的强大支持。对象是类的具体实例，代表了现实世界中的实体，具有属性（数据成员）和行为（成员函数）。类则是对象的模板或蓝图，定义了一组共享相同属性和行为的对象的通用结构。 2.1 类的引入 在C语言中，我们用`struct`关键字定义结构体，但结构体只能包含数据，不能直接包含函数。而在C++中，类`class`不仅允许定义数据成员，还可以定义成员函数，使得数据和函数能紧密关联，实现了数据封装的概念。 2.2 类的定义 在C++中，我们使用`class`关键字定义类，如`class Student`，并在大括号`{}`内定义类的成员。成员可以有访问修饰符，如`public`和`private`。`public`成员对类的外部是可见的，可以直接访问；`private`成员则对类的外部是隐藏的，提供了一种数据隐藏的机制，这是面向对象编程中的封装特性。 ```cpp class Student { public: char* _name; // 公有成员，外部可直接访问 private: char* _Gender; // 私有成员，外部无法直接访问 int _age; // 私有成员，外部无法直接访问 }; ``` 封装是面向对象的核心特性之一，它通过控制类的成员访问权限来保护数据，防止外部代码随意修改，确保数据的安全性。同时，它也允许我们通过公共接口（public成员函数）来操作私有数据，实现数据的合理操作。 2.3 继承与多态 C++支持继承（Inheritance），一个类可以从已有的类派生，继承其属性和行为。这有助于代码重用和构建层次化的类结构。派生类可以添加新的属性和方法，或者覆盖基类的某些行为，这就是多态（Polymorphism）的基础。 ```cpp class Graduate : public Student { // Graduate类继承自Student类 // ... }; ``` 多态允许不同类型的对象以统一的方式处理，通常通过虚函数（virtual functions）实现。虚函数允许子类重写基类的行为，使调用函数时根据实际对象类型执行相应的函数体。 C++的类和对象提供了强大的工具来模拟现实世界的问题，并通过封装、继承和多态等特性实现灵活、可扩展的代码设计。理解和掌握这些概念是成为一名熟练的C++程序员的关键步骤。