C++类与对象详解：成员访问限定符与封装性

【资源摘要信息】: "C++中类的成员访问限定符和类的声明与对象定义" 在C++编程语言中，类是构建面向对象程序设计的基础。类是一种自定义的数据类型，它允许我们封装数据和操作这些数据的函数。成员访问限定符在类的定义中起到关键作用，用于控制类内外对成员的访问权限。以下是关于类和成员访问限定符的详细知识： 1. **成员访问限定符** - **private**：私有成员只能在类的内部访问，外部代码无法直接访问或修改。这是为了实现信息隐蔽和封装，保护数据不被误用或恶意修改。 - **public**：公有成员可以被类内外的任何代码自由访问。通常，我们会将那些需要暴露给外部的操作（如方法）设为公有。 - **protected**：保护成员同样不能被类外部直接访问，但可以被其派生类（子类）访问。这提供了一种方式让子类扩展或修改基类的内部状态，同时保持对外部的封装。 2. **类的声明**： 类的声明定义了类的结构，包括数据成员和成员函数。声明以`class`关键字开始，接着是类名，然后是一系列的成员定义，如： ```cpp class Student { int num; char name[20]; char sex; void display(); }; ``` 在声明中，成员的访问权限默认为private，除非明确声明为public或protected。 3. **对象的定义**： 定义对象是在内存中为类创建实例的过程。例如： ```cpp Student stud1, stud2; ``` 这会在栈上创建两个`Student`类型的对象`stud1`和`stud2`，它们有自己的数据成员副本。 4. **成员函数**： 成员函数是类的一部分，负责操作类的数据成员。例如，`display`函数用于显示`Student`对象的信息。在类声明中，成员函数的定义可以放在类的内部（成员函数 inline）或外部（非inline）。 5. **封装性和信息隐蔽**： C++的封装原则鼓励将数据隐藏在类的内部，只通过公共接口（public成员函数）与外部交互。这样可以减少错误，提高代码的可维护性和安全性。 6. **简单应用举例**： 通过定义私有成员和公有成员函数，我们可以实现一个简单的`Student`类，其中`num`、`name`和`sex`是私有成员，`display`是公有成员函数，用于显示学生信息： ```cpp class Student { private: int num; char name[20]; char sex; public: void display() { cout << "num: " << num << endl; cout << "name: " << name << endl; cout << "sex: " << sex << endl; } }; Student stud1; stud1.num = 1; strcpy(stud1.name, "张三"); stud1.sex = 'M'; stud1.display(); ``` 在这个例子中，`display`是对外界提供访问`Student`对象信息的接口，而`num`、`name`和`sex`则被隐藏起来，防止直接访问。 通过理解和熟练使用这些概念，开发者可以构建出更安全、模块化且易于维护的C++程序。