前言

📖面向过程

C语言是面向过程的，关注的是过程，分析出求解问题的步骤，通过函数调用逐步解决问题。以洗衣服这件事为例，下图是C语言完成洗衣服这件事的过程。

📖面向对象

C++是基于面向对象的，关注的是对象，将一件事情拆分成不同的对象，靠对象之间的交互完成。针对洗衣服这件事，C++会设置四个对象：人、衣服、洗衣粉、洗衣机。整个洗衣服的过程就变成了：人将衣服放进洗衣机、倒入洗衣粉、启动洗衣机，洗衣机就会完成洗衣过程并甩干。整个洗衣服的过程，是人、衣服、洗衣粉、洗衣机四个对象之间交互完成的，人不需要关心洗衣机具体是如何洗衣服的。

一、类的引入

C语言结构体中只能定义变量，在C++中，结构体不仅可以定义变量，也可以定义函数。比如：之前用C语言方法实现的栈，结构体中只能定义变量，而现在C++方式实现，struct中也可以定义函数。

📖C语言版

typedef int DataType;
struct Stack
{
  DataType* _array;
  size_t _capacity;
  size_t _size;
};
struct Stack s;//声明一个结构体变量

结构体中只能定义变量，并且声明栈类型的变量时，必须写全struct Stack。

📖C++版

typedef int DataType;
struct Stack
{
  //函数
  void Init(size_t capacity)
  {
    _array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity);
    if (nullptr == _array)
    {
      perror("malloc申请空间失败");
      return;
    }
    _capacity = capacity;
    _size = 0;
  }
  void Push(const DataType& data)
  {
  // 扩容
    _array[_size] = data;
    ++_size;
  }
  DataType Top()
  {
    return _array[_size - 1];
  }
  void Destroy()
  {
    if (_array)
    {
      free(_array);
      _array = nullptr;
      _capacity = 0;
      _size = 0;
    }
  }
  //变量
  DataType* _array;
  size_t _capacity;
  size_t _size;
};
Stack s;//声明一个栈类型对象
s.Init();//调用类里面的函数
s.Push(10);
s.Push(20);
s.Push(30);
s.Push(40);
int ret = s.Top();
s.Destroy();

C++中，struct结构体升级成了类，它里面不仅可定义变量，还可以定义函数，并且声明栈类型变量的时候，可以不加struct。声明的变量可以通过.去调用类里面的函数。

二、类的定义

class className
{
  //类体：由成员变量和成员函数组成
};//不要忘了分号

C++中可以用struct来定义一个类（把C语言中的结构体升级了），但更多的是使用class关键字来定义类。class后面跟类名，{}中的是类的主体。注意：类定义结束时后面分号不能省略。

类体中的内容称为类的成员：类中的变量称为，类的属性或成员变量；类中的函数称为类的方法或者成员函数。

📖类的两种定义方法：

声明和定义全部放在类体中。

//定义一个人的类
class Person
{
  //成员函数——显式基本信息
  void showInfo()
  {
    cout << _name << "-" << _sex << "-" << _age << "-" << endl;
  }
  //成员变量
  char* _name;//姓名
  char* _sex;//性别
  int _age;//年龄
};

注意：成员函数如果在类中定义，编译器可能会将其当成内联函数处理，最终是否真的是内联，还是由编译器说了算。

• 类的声明放在.h文件中，成员函数的定义放在.cpp文件中。

Person.h文件
//定义一个人的类
class Person
{
  //成员函数——显式基本信息
  void showInfo();
  //成员变量
  char* _name;//姓名
  char* _sex;//性别
  int _age;//年龄
};

Person.cpp文件
#include "Person.h"
void Person::showInfo()
{
  cout << _name << "-" << _sex << "-" << _age << "-" << endl;
}

注意：成员函数名前需要加类名::，告诉编译器这个函数属于哪个类域，否则编译器不知道成员函数里面的成员变量是哪里的。

小Tips：一般情况下，更期望采用第二种方法来定义类。

三、类的访问限定符及封装

📖访问限定符

C++实现封装的方法：用类将对象的属性与方法结合在一块，让对象更加完善，通过访问权限，选择性的将其接口（成员函数）提供给外部的用户使用。C++提供了三种限制权限的访问限定符：public、protected、private。

📖访问限定符说明

访问限定符可以修饰类中的成员变量、成员函数、内部类、重命名类型。友元函数的声明不受访问限定符的限制。

public修饰的成员，在类外面可以直接被访问（通过对象.访问）。

protected和private修饰的成员在类外面不能直接被访问，目前我们认为它们两个一样，只有在继承的时候，这俩才有区别。

访问权限的作用域：从该访问限定符出现的位置开始，直到下一个访问限定符出现为止。如果后面没有访问限定符，作用域就到}即类结束。

class的默认访问权限是private，struct为了兼容C语言，默认访问权限是public。

访问限定符只在编译时有用，当数据映射到内存后，没任何访问限定符上的区别。

📖封装

封装就是：把数据和操作数据的方法进行有机的结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对现象进行交互。

封装本质上是一种管理，让用户更方便使用类。比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的只有开关机键、通过键盘输入，显示器、USB插孔等，让用户和计算机进行交互，完成日常事务。但实际上，电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件原件。

对于计算机的使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等等，用户只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。

四、类的作用域

类定义了一个新的作用域，类的所有成员都在类的作用域中。在类体外定义成员时，需要::作用域限定符指明成员属于哪个类域。不同的类域里面可以定义同名变量，

Person.h文件
//定义一个人的类
class Person
{
  //成员函数——显式基本信息
  void showInfo();
  //成员变量
  char* _name;//姓名
  char* _sex;//性别
  int _age;//年龄
};

Person.cpp文件
#include "Person.h"
void Person::showInfo()
{
  cout << _name << "-" << _sex << "-" << _age << "-" << endl;
}

如上面的成员函数showInfo，对于函数体中出现的变量_name等，编译器会先在当前函数的局部域中搜索，如果没有找到，接下来会到对应的类域里面去搜索，当类域里面也没有的时候，最后回到全局区搜索，如果全局也没有，编译就会报错。

注意：所有的域都会影响访问，但是只有全局域和局部域会影响生命周期，而类域和命名空间域不会影响声明周期。