【C++之封装与信息隐蔽】类的公用接口与私有实现的分离

简介: 【C++之封装与信息隐蔽】类的公用接口与私有实现的分离

题目要求


在本章第2.3.3节中分别给出了包含类定义的头文件 student.h ,包含成员函数定义的源文件 student.cpp 以及包含主函数的源文件 main.cpp 。请完善该程序,在类中增加一个对数据成员赋初值的成员函数 set_value 。上机调试并运行。


——谭浩强的《C++面向对象程序设计》第2章习题第4小题


封装与信息隐蔽


面向对象程序设计方法的一大特点就是“封装性”,即把有关数据和操作代码封装在一个对象中,而对象中的某些部分对外隐蔽。这样做可以降低用户操作对象的复杂程度,就比如去ATM机取款,用户不需要了解内部具体的计算过程,只需要知道外部功能,知道怎么把钱取出来就可以了。这样做还可以保护数据,防止外部操作对内部数据的干扰。


【C++之成员函数】类外定义成员函数

上一篇我们把类的声明、类成员函数的定义以及类的使用都放在了一个文件里,这对程序的设计和调试造成了一定困难。


为了实现封装和信息隐蔽,方便对程序的修改,提高编程效率,我们把类的公用接口和私有实现分开,也就是把类的声明和类成员函数的定义分开放在两个不同的文件里。在头文件中只包含对类成员函数的声明,而不包括成员函数的定义。


一个C++程序的文件结构:


类声明头文件

类实现文件(包含类成员函数的定义)

类的使用文件


程序1


类声明头文件 student.h


/*
************************************************************************
@file:    student.h
@date:   2020.10.28
@author: Xiaoxiao
@brief:   定义类
@blog:    https://blog.csdn.net/weixin_43470383/article/details/109323496 
************************************************************************
*/
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Student // 声明类类型
{
private: // 声明私有部分
  int num;
  string name;
  char sex;
public: // 声明公用部分
  // 类内声明成员函数
  void set_value();
  void display();
};



类实现文件 student.cpp


/*
************************************************************************
@file:    student.cpp
@date:   2020.10.28
@author: Xiaoxiao
@brief:   定义成员函数
@blog:    https://blog.csdn.net/weixin_43470383/article/details/109323496 
************************************************************************
*/
#include"student.h"
// 类外定义成员函数
void Student::set_value()
{
  cin >> num;
  cin >> name;
  cin >> sex;
}
void Student::display()
{
  cout << "num:" << num << endl;
  cout << "name:" << name << endl;
  cout << "sex:" << sex << endl;
}


类的使用文件 main.cpp


/*
************************************************************************
@file:    main.cpp
@date:   2020.10.28
@author: Xiaoxiao
@brief:   主函数
@blog:    https://blog.csdn.net/weixin_43470383/article/details/109323496 
************************************************************************
*/
#include "student.h"
Student xiaoxiao; // 定义Student类的对象xiaoxiao
int main()
{
  xiaoxiao.set_value(); 
  // 调用set_value()函数,向xiaoxiao对象中的数据成员输入数据
  xiaoxiao.display(); 
  // 调用display()函数,输出xiaoxiao对象中的数据
  system("pause");
  return 0;
}


运行结果1



输入:

8 Xiao M


输出:

num:8

name:Xiao

sex:M


第2章习题第5小题把例2.4改写成多文件程序,也是把类成员函数定义和类声明分开,主函数单独放在一个文件中。


程序2


类声明头文件 arraymax.h


/*
************************************************************************
@file:    arraymax.h
@date:   2020.10.28
@author: Xiaoxiao
@brief:   定义类
@blog:    https://blog.csdn.net/weixin_43470383/article/details/109323496 
************************************************************************
*/
#include <iostream>
using namespace std;
class Array_max // 声明类类型
{
private: // 声明私有部分
  int array[10]; // 整型数组
  int max;    // 存放最大值
public: // 声明公用部分
  // 类内声明成员函数
  void set_value();  // 对数组元素设置值
  void max_value();  // 找出数组中的最大元素
  void show_value(); // 输出最大值
};


类实现文件 arraymax.cpp


/*
************************************************************************
@file:    arraymax.cpp
@date:   2020.10.30
@author: Xiaoxiao
@brief:   定义成员函数
@blog:    https://blog.csdn.net/weixin_43470383/article/details/109323496 
************************************************************************
*/
#include"arraymax.h"
// 类外定义成员函数
void Array_max::set_value() // 成员函数定义,向数组元素输入数值
{
  int i;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  cin >> array[i];
}
void Array_max::max_value() // 成员函数定义,找出数组元素中的最大值
{
  int i;
  max = array[0];
  for (i = 1; i < 10; i++)
  if (array[i] > max)
    max = array[i];
}
void Array_max::show_value() // 成员函数定义,输出最大值
{
  cout << "max=" << max << endl; 
}


类的使用文件 file1.cpp


/*
************************************************************************
@file:    file1.cpp
@date:   2020.10.28
@author: Xiaoxiao
@brief:   主函数
@blog:    https://blog.csdn.net/weixin_43470383/article/details/109323496 
************************************************************************
*/
#include "arraymax.h"
int main()
{
  Array_max arrmax; // 定义Array_max类的对象arrmax
  arrmax.set_value();
  // 调用set_value()函数,向数组元素输入数值
  arrmax.max_value();
  // 调用max_value()函数,找出数组元素中的最大值
  arrmax.show_value();
  // 调用show_value()函数,输出最大值
  system("pause");
  return 0;
}


运行结果2



输入:

2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024


输出:

max=1024


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