C++面向对象编程：类与对象详解

"面向对象程序设计与VisualC++6.0教程" 在C++编程语言中，类（Class）是构建面向对象程序设计的基础。类定义了一种数据结构，它包含了数据成员（即对象的状态）和成员函数（即对象的行为）。通过类，我们可以抽象出共享相同属性和行为的对象集合，从而实现代码的复用和模块化。 类的定义格式如以下所示： ```cpp class 类名 { public: // 公有成员（可从任何地方访问） 公有数据成员和成员函数； protected: // 保护成员（仅限类本身及其子类访问） 保护数据成员和成员函数； private: // 私有成员（只能在类内部访问） 私有数据成员和成员函数； }; ``` - **公有成员（public）**：这部分的成员可以在类的外部被任意代码访问，允许其他对象直接与其交互。 - **保护成员（protected）**：这些成员对类的实例和其子类是可见的，提供了一种封装机制，防止外部代码直接修改，但允许子类进行必要的操作。 - **私有成员（private）**：私有成员是类的内部实现细节，对外部代码隐藏，只允许在类的内部进行访问。这是C++封装特性的重要体现。 例如，我们可以定义一个`Student`类来表示学生，包括姓名、学号、性别、年龄和分数等属性，以及获取信息、修改分数和显示信息等行为： ```cpp class Student { public: // 声明公共成员函数 void Getinfo(char* pname, char* pid, char sex, int age, double score); void modify(float s); void display(); private: // 声明私有数据成员 char* name; char* id; char sex; int age; double score; }; ``` 在类定义之后，需要在类外部实现成员函数，例如： ```cpp // 实现成员函数 void Student::Getinfo(char* pname, char* pid, char sex, int age, double score) { // 获取信息并设置成员变量 } void Student::modify(float s) { // 修改分数 } void Student::display() { // 显示学生信息 } ``` 类的实例称为对象，可以通过`new`关键字动态创建。例如： ```cpp Student* student = new Student(); student->Getinfo("张三", "001", 'M', 20, 90.5); student->modify(1.5); student->display(); ``` 除了基本的类定义和对象创建，还有其他重要的概念： - **构造函数（Constructor）**：用于初始化新创建的对象。默认构造函数不需要指定参数，但也可以自定义带有参数的构造函数来设置初始值。 - **析构函数（Destructor）**：当对象生命周期结束时自动调用，用于清理对象占用的资源。 - **复制构造函数（Copy Constructor）**：当一个对象通过另一个对象复制创建时调用，涉及深复制（深拷贝）和浅复制（浅拷贝）的区别，前者会创建新的内存空间，后者仅复制指针。 - **类作用域（Class Scope）**：类内部定义的成员的作用范围。 - **静态成员（Static Members）**：静态成员属于类本身，而非类的实例。它们可以被所有类的对象共享，并且不随对象的创建和销毁而改变。 - **类的友元（Friend）**：允许非成员函数或另一个类访问通常不可见的私有或保护成员。 - **常对象（Const Objects）**：创建常量对象时，其所有成员函数（如果不是const成员函数的话）都隐式地成为const，不允许修改对象的状态。 掌握这些知识点是理解C++面向对象编程的关键，能够帮助开发者设计出更加灵活、安全和高效的代码。通过深入学习和实践，可以更好地利用C++的类和对象特性来解决复杂的问题。