C++教程:通过引用访问私有成员

需积分: 35 4 下载量 60 浏览量 更新于2024-07-13 收藏 8.76MB PPT 举报
"C++编程教程,讲解如何利用引用访问私有数据成员,通过示例代码展示了类`Test`中的私有变量`x`和`y`的设置与获取过程。" 在C++编程中,访问控制是面向对象编程的一个重要特性,其中私有数据成员(private members)不允许在类的外部直接访问,以保护数据的安全性。然而,有时我们需要在类内部提供方法来让外部代码安全地读取或修改这些私有成员。在提供的例子中,我们看到了如何使用引用(references)来实现这一目标。 1. 引用的概念 引用是C++中一个特殊的变量类型,它不是一个新的对象,而是现有对象的别名。一旦引用被初始化,就不能改变它引用的对象。引用必须在声明时就进行初始化,且之后一直指向同一对象。使用引用可以避免复制大对象带来的开销,同时保证不会出现悬空指针的问题。 2. 访问私有数据成员的方法 在类`Test`中,`x`和`y`是私有成员,无法直接从类外部访问。但是,`Test`类提供了公共成员函数`Setxy`和`Getxy`来暴露对私有成员的访问。`Setxy`用于设置`x`和`y`的值,而`Getxy`则用于获取它们的值,这里的关键在于`Getxy`函数接收两个引用参数`px`和`py`。 3. `Getxy`函数的工作原理 `Getxy`函数接受两个整型引用参数`px`和`py`,并将`x`和`y`的值分别赋给它们。这样做允许外部代码安全地读取`x`和`y`的值,而无需直接访问私有成员。在主函数`main`中,`p1.Getxy(a, b)`将`p1`对象中的`x`值赋给`a`,`y`值赋给`b`,从而实现了对私有数据成员的间接访问。 4. 示例代码分析 在示例代码中,创建了两个`Test`对象`p1`和`p2`。首先,`p1`的私有成员`x`和`y`被`Setxy`函数设置为3和5。然后,通过`Getxy`函数将`p1`的`x`和`y`值传递给`a`和`b`。最后,`a`和`b`的值被打印出来,显示`x`和`y`的值分别为3和5,验证了引用正确访问私有数据成员的功能。 5. 结构化和灵活性 C++的设计结合了结构化编程语言(如C)的简洁性和灵活性,以及面向对象编程的特性。在C++中,类(classes)和对象(objects)是实现封装、继承和多态等面向对象概念的基础。通过封装,我们可以隐藏实现细节,仅暴露必要的接口,确保数据安全。这个例子中的`Test`类就是一个封装的实例,它通过公有方法控制对私有数据的访问。 6. 可移植性与调试 C++程序具有良好的可移植性,可以在多种不同的硬件和操作系统上运行,只需少量或无需修改。然而,由于其语法结构的灵活性,调试C++程序可能相对复杂,需要对语言规则有深入理解。调试时,编译阶段通常能捕获大部分错误,但在运行时仍可能出现问题,需要借助调试器或其他工具来定位和修复。 总结,这个C++教程展示了如何利用引用在保持数据安全性的同时,允许外部代码访问类的私有数据成员。这种设计模式在实际编程中十分常见,有助于构建模块化、易于维护的代码结构。