C++面向对象编程：类与对象详解

"面向对象编程是C++中的核心特性，它通过类和对象来实现数据和操作数据的函数的封装。类是一种复合的数据类型，类似于结构体，但它更加强调数据和函数的结合。在类中，可以定义数据成员（变量）和函数成员（方法）。类的实例称为对象，它们包含了数据以及与其相关的操作。 类的定义通常采用以下格式： ```cpp class 类名 { public: // 公共成员，可被外部访问 数据成员; 函数成员; private: // 私有成员，只能在类内部访问 数据成员; 函数成员; }; ``` 公有部分构成了类的接口，允许外部代码访问和操作。而私有部分则用于保护数据，防止外部直接修改，增强了数据的安全性。 在C++中，成员变量可以是`const`常量，这意味着它们的值在创建对象后不能更改。例如： ```cpp class Student { private: const int id; // 常量成员，需要在初始化时赋值 std::string name; public: Student(int studentId, const std::string& studentName) : id(studentId), name(studentName) {} // 构造函数中初始化const成员 // ... }; ``` 成员函数包括普通函数和成员函数，其中成员函数可以是静态的或非静态的。静态成员函数不与特定的对象关联，可以直接通过类名调用，而无需创建对象。非静态成员函数与对象相关联，需要通过对象实例来调用。 此外，每个对象都隐含地有一个`this`指针，它指向调用成员函数的对象本身。例如，当在成员函数中引用对象的成员时，`this`指针可以用来间接访问： ```cpp class Student { public: void ShowName() { std::cout << "Student's name is: " << this->name << std::endl; // 使用this指针访问成员 } // ... }; ``` 对象数组是另一种概念，它允许我们创建一组具有相同类类型的对象。例如： ```cpp Student students[10]; // 创建一个包含10个Student对象的数组 for (int i = 0; i < 10; ++i) { students[i].SetId(i + 1); // 对每个对象设置不同的id } ``` 通过这种方式，我们可以管理和操作一组具有相同特性的对象。 面向对象编程的主要思想是通过对象之间的消息传递来进行交互。对象发送消息（调用方法）给其他对象，接收消息的对象根据接收到的消息执行相应的操作。这种设计模式使得代码更加模块化和易于维护。 C++的类和对象提供了封装、继承和多态等面向对象特性，极大地提高了软件开发的效率和可维护性。通过理解和熟练运用这些概念，开发者能够构建复杂且高度组织的系统。