C++面向对象：数据封装与数据隐藏

"C++ 数据封装的概念、实现及实例" C++数据封装是面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）的核心特性之一，它强调将数据和操作这些数据的方法结合在一起，形成一个独立的单元，称为类。这样做旨在保护数据免受外部代码的不当访问和修改，从而提高代码的安全性和可维护性。 封装的关键在于访问修饰符，C++提供了三种主要的访问级别：public、private和protected。public成员可以被类内外的任何代码访问，它们构成了类的公共接口，用户可以通过这些接口与类进行交互。private成员则只能被类内的成员函数（也称为方法）访问，这确保了数据的隐私，防止了外部代码直接操作私有数据。protected成员介于两者之间，它对类的子类也是可见的，允许子类继承并访问这些数据，但不开放给类的外部。 在C++中，类的定义通常包含各种成员，如变量（数据成员）和函数（成员函数）。在上面的例子中，`Box`类展示了如何使用封装。`length`、`breadth`和`height`是私有变量，它们的值只能通过类内定义的公共成员函数（如`getVolume`）访问。这样，即使外部代码想要获取立方体的体积，它也无法直接修改长度、宽度和高度的值，只能通过调用`getVolume`函数。 数据隐藏是封装的延伸，它是通过限制对数据的直接访问来实现的。在`Adder`类的示例中，`total`变量被声明为private，这意味着外部代码不能直接读取或修改它的值。相反，类提供了`addNum`和`getTotal`这两个public函数作为接口，使得外部代码可以增加总数（`addNum`）和获取总数（`getTotal`）。 友元（friend）是C++中一个特殊的概念，它可以破坏封装性，因为友元函数或类可以直接访问另一个类的private和protected成员。虽然在某些特定情况下，友元可以提供便利，但通常建议尽量避免使用，以保持封装的完整性。 数据封装在C++中是通过类的结构和访问控制来实现的，它有助于构建模块化、安全和易于维护的代码。通过合理的设计，开发者可以创建出高效且易于协作的软件组件，这也是面向对象设计的核心原则之一。