C++面向对象程序设计:类、对象和友元
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"面向对象编程中的类和对象概念详解" 在C++编程语言中,面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)是核心概念之一。面向对象编程以类(Class)和对象(Object)为基础,它允许我们将数据和操作数据的方法封装在一起,形成具有特定功能的实体。 1. **类(Class)**: 类是一种抽象的数据类型,它定义了一组属性(数据成员)和行为(成员函数)。类是创建对象的模板或蓝图。类的定义格式如下: ```cpp Class 类名 { 访问修饰符 成员变量; 访问修饰符 成员函数(); } ``` 类的成员通常分为两部分:数据成员(属性)和成员函数(方法)。数据成员存储对象的状态,而成员函数描述对象的行为。访问修饰符如`public`、`private`、`protected`决定了成员的可访问性。 2. **结构体(Struct)与类的区别**: 类和结构体的主要区别在于默认的访问权限。在C++中,类的成员默认为`private`,而结构体的成员默认为`public`。此外,类可以包含虚函数支持多态性,而结构体默认不支持。 3. **对象(Object)**: 对象是类的具体实例,它是类的属性和服务的具体表现。定义对象有两种方法: ```cpp // 方法一:在类定义的同时直接定义 Class 类名 对象名; // 方法二:在类定义之外定义 Class 类名; 对象名; ``` 对象的成员可以通过`.`运算符来访问,如`对象名.成员`。 4. **构造函数(Constructor)**: 构造函数是类的一个特殊成员函数,用于在创建对象时初始化对象的数据成员。它没有返回类型,名字与类名相同,且通常在创建对象时自动调用。 5. **析构函数(Destructor)**: 析构函数在对象生命周期结束时自动调用,用于释放对象可能占用的资源。它也没有返回类型,但名字前有一个波浪线`~`。 6. **默认构造函数和默认析构函数**: 如果类中没有定义任何构造函数,C++会提供一个默认构造函数,它不接受参数。同样,每个类都有一个默认析构函数,无需显式声明。 7. **复制构造函数(Copy Constructor)**: 复制构造函数是一个特殊的构造函数,用于通过已存在的对象创建新对象。在以下三种情况下会被调用: - 对象以值传递的方式传入函数体 - 对象以值传递的方式从函数返回 - 一个对象需要通过另一个对象进行初始化 8. **友元(Friend)**: 友元函数或友元类是能访问类私有和保护成员的非成员函数或类。它打破了封装性,但允许特定情况下的灵活性。友元关系有三种形式:友元函数、友元成员函数和友元类。 9. **this指针**: `this`是一个隐含的指针,它在每个成员函数内部指向调用该成员函数的对象。`this`可以用来访问对象的成员,例如`this->成员`。 以上就是类和对象在C++中的基本概念及其相关特性。理解并熟练运用这些概念是编写面向对象程序的基础。在实际编程中,合理利用这些特性可以使代码更加清晰、高效,并易于维护。
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