C++面向对象：类与对象详解

"面向对象-C++类的讲解" 在软件开发领域，面向对象是一种重要的设计思想，它与传统的面向过程设计形成了鲜明对比。面向对象设计（Object-Oriented Design, OOD）源于软件工程的需求变化，随着程序规模的扩大，为了更好地管理和组织代码，提高代码的复用性、可维护性和可扩展性，面向对象应运而生。 在C++中，类（Class）是实现面向对象设计的核心工具。类是对具有相同属性（数据）和行为（算法）的对象的抽象描述。通过类，我们可以将数据和操作数据的方法封装在一起，形成一个独立的实体，这就是所谓的"封装"。封装是面向对象的三大特性之一，另外两个是继承和多态。 4.1 类与对象 类是创建对象的蓝图，定义了一组数据（属性）和这些数据的操作（方法）。对象是类的实例，是实际存在的数据结构，它们包含了类定义的数据成员和成员函数。例如，我们可以定义一个名为`CGoods`的商品类，包含商品名称、数量、单价等属性，以及输入数据、计算总价等方法。 ```cpp class CGoods { public: char Name[21]; // 商品名 int Amount; // 商品数量 float Price; // 单价 void SetName(const char* newName) { // 设置商品名 } void SetAmount(int newAmount) { // 设置商品数量 } void SetPrice(float newPrice) { // 设置单价 } float CalculateTotalPrice() { // 计算总价 return Amount * Price; } }; ``` 4.2 从面向过程到面向对象 面向过程设计主要关注算法和数据结构，程序由一系列顺序执行的函数组成，每个函数处理特定的任务。而在面向对象设计中，我们关注的是对象及其交互，对象通过消息传递来完成任务，而不是直接调用函数。 4.3 构造函数与析构函数 构造函数是类的一个特殊函数，用于初始化新创建的对象。析构函数则在对象生命周期结束时执行，用于清理对象占用的资源。这两个函数的名字分别与类名相同，并且构造函数没有返回类型，析构函数的返回类型是`void`。 4.4 引用与复制构造函数 引用是C++中的一种别名机制，它不创建新的对象，而是为已存在对象提供一个别名。复制构造函数用于创建一个新对象作为现有对象的副本，它在需要深拷贝或浅拷贝对象时特别有用。 4.5 运算符的重载 C++允许我们为类中的数据成员定义特定的行为，包括重载运算符。例如，我们可以让两个商品对象相加，表示合并总价值。 4.6 友元 友元函数或友元类可以访问类的私有和保护成员，打破了封装的限制，通常用于实现特定的协作需求。 4.7 静态成员 静态成员属于类本身，而不是类的任何实例。它们是共享的，所有对象都有相同的静态成员值。 4.8 结构 在C++中，结构（struct）类似于类，但默认情况下其成员是公有的。 4.9 名字空间域和类域 名字空间用于避免命名冲突，类域则定义了成员的可见性和访问权限。 4.10 面向对象的程序设计和Windows编程 面向对象编程不仅适用于常规的控制流程序，也可以应用于更复杂的系统，如图形用户界面（GUI）编程，如Windows API。 通过深入理解和应用这些概念，开发者可以编写出更加模块化、易于维护的代码，同时利用面向对象设计的优势，如代码重用、灵活性和扩展性。学习并熟练掌握C++的类和面向对象设计，对于成为一名优秀的C++程序员至关重要。