面向对象编程：类与对象详解

"类和对象设计" 在面向对象编程中，类和对象是核心概念，它们构成了程序的基础结构。类是对具有共同属性和行为的对象的抽象，而对象则是类的实例，代表具体的实体。 3.1 类的定义 类是创建对象的蓝图，它定义了一组特性和行为。类的定义分为说明（声明）和实现两个部分： - 类说明部分：这部分用来声明类的成员，包括数据成员（变量）和函数成员（方法）。数据成员存储对象的状态，而函数成员定义对象的行为。函数成员又称为成员函数或方法，用于操作和管理数据成员。例如，一个“点”类可能会包含坐标x和y作为数据成员，以及设置和获取坐标的成员函数。 - 类实现部分：这部分是对类说明中声明的成员函数的具体实现。在C++中，成员函数的定义通常位于类定义体之外，并通过作用域运算符（::）指定它们属于哪个类。 访问控制权限是封装性的体现，是面向对象编程的重要特性。在C++中，有三种访问权限： - 私有（private）：私有成员只能在类的内部访问，提供数据隐藏，确保外部代码无法直接修改对象的状态，增强了数据的安全性。 - 公有（public）：公有成员可以从类的外部访问，构成类的接口，允许外界与对象进行交互。 - 保护（protected）：保护成员在子类中是可见的，但在类的外部不可见，主要用于继承时保护数据。 举例来说，我们可以创建一个名为“Point”的类来表示二维空间中的点： ```cpp class Point { private: double x, y; // 私有数据成员，表示点的坐标 public: void SetPoint(double xCoord, double yCoord) { // 公有成员函数，设置点的坐标 x = xCoord; y = yCoord; } double GetX() const { return x; } // 公有成员函数，获取点的x坐标 double GetY() const { return y; } // 公有成员函数，获取点的y坐标 }; ``` 在这个例子中，“SetPoint”和“GetX”、“GetY”是类的公共接口，外界可以通过这些方法操作和查询点的坐标，而坐标值本身是私有的，无法直接访问，实现了数据的封装和隐藏。 类和对象的设计是面向对象程序设计的核心，理解并熟练掌握类的定义、成员函数的声明和实现、以及访问控制原则，对于编写可维护、可扩展的代码至关重要。通过封装，我们可以隐藏实现细节，增强代码的稳定性和安全性；通过类的继承和多态，可以构建复杂的软件系统，提高代码的重用性。