C++基础练习：类的实现与应用

资源摘要信息: "C++类的练习_C++类_" 在本节中，我们将深入探讨C++语言中面向对象编程的核心概念——类（class）。C++是一种支持面向对象编程（OOP）的语言，它允许开发者定义自己的数据类型和操作这些数据类型的函数，这些定义的集合被称为类。 首先，让我们了解什么是类。在C++中，类可以被看作是创建对象的蓝图或模板。它定义了对象将要拥有的数据（也称为成员变量）以及这些数据能够执行的操作（也称为成员函数或方法）。类是封装（encapsulation）、继承（inheritance）和多态（polymorphism）等面向对象原则的基础。 封装是面向对象编程的一个核心概念，它涉及到将对象的状态（数据）和行为（函数）绑定在一起，并对外隐藏对象的实现细节。这意味着类的内部实现细节对外部代码是隐藏的，外部代码只能通过类提供的公共接口与对象交互，这有助于减少程序中的错误和依赖。 继承允许类之间建立层次关系，一个类可以继承另一个类的属性和方法。继承的类称为子类或派生类，而被继承的类称为基类或父类。通过继承，子类可以重用基类的代码，还可以扩展或修改基类的行为。继承是代码复用的一种强大机制，它有助于组织和维护大型代码库。 多态性是指允许使用父类类型的指针或引用来引用子类的对象，并且能够根据对象的实际类型调用相应的方法。C++通过虚函数（virtual function）实现多态性，这使得在运行时能够确定应该调用哪个函数版本，从而允许函数表现出不同的行为，根据对象的具体类型。 接下来，我们将通过一个简单的例子来演示C++中类的定义和使用。假设我们要创建一个表示图书的类，该类包含书名、作者和页数等数据成员，以及设置和获取这些信息的方法。 ```cpp #include <iostream> #include <string> // 定义Book类 class Book { private: std::string title; // 私有成员变量：书名 std::string author; // 私有成员变量：作者 int pages; // 私有成员变量：页数 public: // 构造函数 Book(std::string title, std::string author, int pages) : title(title), author(author), pages(pages) {} // 设置书名 void setTitle(std::string newTitle) { title = newTitle; } // 获取书名 std::string getTitle() { return title; } // 设置作者 void setAuthor(std::string newAuthor) { author = newAuthor; } // 获取作者 std::string getAuthor() { return author; } // 设置页数 void setPages(int newPages) { pages = newPages; } // 获取页数 int getPages() { return pages; } }; // 主函数 int main() { // 创建Book对象 Book myBook("C++ Primer", "Stanley B. Lippman", 567); // 显示Book对象的信息 std::cout << "Title: " << myBook.getTitle() << std::endl; std::cout << "Author: " << myBook.getAuthor() << std::endl; std::cout << "Pages: " << myBook.getPages() << std::endl; return 0; } ``` 在这个例子中，我们定义了一个Book类，并使用私有成员变量来存储书名、作者和页数。我们还提供了一系列公共方法来设置和获取这些信息。这是封装的一个例子，因为数据成员是私有的，外部代码无法直接访问它们，只能通过类提供的公共接口来操作。 通过这个简单的练习，你可以开始掌握C++类的基本概念。随着你对C++的进一步学习，你将能够创建更复杂、功能更丰富的类，并充分利用面向对象编程的强大力量。