C++编程：类与对象详解及实例

"C++类与对象的讲解，包括类与对象的基本概念、构造与析构、访问修饰符、成员函数的定义与使用、类的封装和继承等核心内容。" 在C++编程语言中，类（Class）是构建对象（Object）的基础，它是一种用户自定义的数据类型，用于封装数据和相关操作。类是面向对象编程的核心概念之一，它允许我们将数据和处理这些数据的方法组织在一起，形成一个抽象的数据结构。 4.1.1 类的定义与对象的创建 类是模板或蓝图，定义了一组属性（数据成员）和方法（成员函数）。例如，一个简单的`Time`类可以用来存储和显示时间： ```cpp class Time { public: void SetTime(int newH, int newM, int newS); // 设置时间 void ShowTime(); // 显示时间 private: int Hour, Minute, Second; // 时间成员变量 }; ``` 在这个例子中，`Time`类有三个私有（private）数据成员`Hour`, `Minute`, `Second`，表示小时、分钟和秒。`SetTime`和`ShowTime`是公共（public）成员函数，分别用于设置和显示时间。 创建类的对象就像声明变量一样，如`Time currentTime`。一旦对象被创建，就可以通过`.`运算符访问其成员，如`currentTime.SetTime(10, 30, 0)`。 4.1.2 构造函数与析构函数 构造函数是在创建对象时自动调用的特殊成员函数，用于初始化对象的状态。C++中的构造函数通常与类同名，没有返回类型。例如，我们可以为`Time`类添加构造函数： ```cpp class Clock { public: Clock(int newH, int newM, int newS) { // 构造函数 Hour = newH; Minute = newM; Second = newS; } // 其他成员函数... private: int Hour, Minute, Second; }; ``` 析构函数则在对象生命周期结束时自动调用，用于清理资源。C++中析构函数的名字是类名前加`~`。 4.1.3 访问修饰符 C++中的访问修饰符有`public`, `protected`和`private`，它们决定了类的成员在类内外的可见性和可访问性。`public`成员在类内外都可以访问，`protected`成员在类和其子类中可访问，`private`成员只能在类内部访问。 4.1.4 静态成员与常量成员 静态成员属于类，而不是类的任何特定对象。所有对象共享同一静态成员。常量成员（const成员）是不可修改的。 4.2 继承 继承是面向对象的一个重要特性，允许一个类（派生类）继承另一个类（基类）的属性和行为。派生类可以扩展或修改基类的功能，实现代码复用。继承语法如下： ```cpp class DerivedClass : access_specifier BaseClass { // DerivedClass 的定义 }; ``` 其中，access_specifier 可以是`public`, `protected`或`private`，控制基类成员在派生类中的访问权限。 4.2.1 构造函数的继承与调用 派生类的构造函数可以调用基类的构造函数，以初始化基类的部分。例如： ```cpp class DigitalClock : public Clock { public: DigitalClock(int newH, int newM, int newS) : Clock(newH, newM, newS) {} // ... }; ``` 这里，`DigitalClock`的构造函数通过初始化列表`:`调用了`Clock`的构造函数。 4.2.2 成员函数的重载与覆盖 成员函数可以有多个同名但参数列表不同的版本，这就是函数重载。当派生类覆盖基类的成员函数时，需要在派生类中重新定义相同名称和参数列表的函数，这称为函数覆盖。 以上就是C++中关于类与对象的基本介绍，包括它们的定义、构造与析构、访问控制、成员函数的使用以及继承的概念。掌握这些基础知识是学习C++面向对象编程的关键。