一、对象的概念:
C++面向对象的三大特性为:<封装、继承、多态>
C++认为 "万事万物都皆为对象" ,对象上有其属性和行为。
例如:
人可以作为对象,属性有姓名、年龄、身高、体重...,行为有走、跑、跳、吃饭、唱歌...
车也可以作为对象,属性有轮胎、方向盘、车灯...,行为有载人、放音乐、放空调...
具有相同性质的==对象==,我们可以抽象称为==类==,人属于人类,车属于车类
二、封装
1)封装的意义
封装是C++面向对象的三大特性之一。
- 将属性和行为作为一个个体,表现生活中的事务。
- 将属性和行为加以权限控制。
(●'◡'●)封装意义一:
在设计类的时候,把行为和属性放在一起,表现事物。
语法: class 类名{ 访问权限: 属性/行为 };
(●'◡'●)示例一:设计一个圆类,求圆的周长
const double PI = 3.14; //设计一个圆类,求圆的周长:2 * PI *半径 class Circle { //访问权限 public: //属性 //半径 int m_r; //行为 //求圆的周长 double calculateZC() { return 2 * PI * m_r; } }; int main(){ //通过圆类创建具体的圆(对象) //实例化(通过一个类 创建一个对象的过程) Circle c1; c1.m_r = 10; cout<<"圆周长为:"<<c1.calculateZC() <<endl; system("pause"); return 0; }
(●'◡'●)示例二:设计一个学生类,属性有姓名和学号,可以给姓名和学号赋值,可以显示学生的姓名和学号
class Student { //访问权限 public: //属性 string ID; string Name; //行为 void show() { cout<<"学生的姓名学号为:"<<Name<<" "<<ID<<endl; } }; int main(){ //对象实例化: Student stu; stu.ID = "202102666"; stu.Name="码雨"; stu.show(); system("pause"); return 0; }
一些类的术语:
类中的属性和行为 我们统一称为 成员
属性 成员属性 成员变量
行为 成员函数 成员方法
(●'◡'●)示例三:
//学生类 class Student { public: //利用方法给属性赋值 void setName(string name) { m_name = name; } void setID(int id) { m_id = id; } void showStudent() { cout << "name:" << m_name << " ID:" << m_id << endl; } public: string m_name; int m_id; }; int main() { Student stu; stu.setName("德玛西亚"); stu.setID(250); stu.showStudent(); system("pause"); return 0; }
三、类中的访问权限
🥶三种访问权限:
公共权限 public 成员 类内可以访问 类外也可以访问
保护权限 protected 成员 类内可以访问 类外不可以访问 子类可以访问父类的保护内容
私有权限 private 成员 类内可以访问 类外不可以访问
C++中struct和class的区别
在C++中 struct和class唯一的区别就在于 默认的访问权限不同🥶
struct默认权限是 公共 public
class默认权限是 私有 private
class C1 { int m_A; //默认是私有权限 }; struct C2 { int m_A; //默认是公共权限 }; int main() { C1 c1; c1.m_A = 10; //错误,访问权限是私有 C2 c2; c2.m_A = 10; //正确,访问权限是公共 system("pause"); return 0; }
成员属性设置为私有
优点1:将所有成员属性设置为私有,可以自己控制读写权限。
优点2:对于写权限,我们可以检测数据的有效性。
如果我们把属性全部设置为私有,就无法在类外面直接进行修改使用,这时就需要在public里面再写一个接口用来调用属性,对属性进行读写操作。
class Person { public: //姓名设置可读可写 void setName(string name) { m_Name = name; } string getName() { return m_Name; } //获取年龄 int getAge() { return m_Age; } //设置年龄 void setAge(int age) { if (age < 0 || age > 150) { cout << "你个老妖精!" << endl; return; } m_Age = age; } //情人设置为只写 void setLover(string lover) { m_Lover = lover; } private: string m_Name; //可读可写 姓名 int m_Age; //只读 年龄 string m_Lover; //只写 情人 }; int main() { Person p; //姓名设置 p.setName("张三"); cout << "姓名: " << p.getName() << endl; //年龄设置 p.setAge(50); cout << "年龄: " << p.getAge() << endl; //情人设置 p.setLover("苍老师"); //cout << "情人: " << p.m_Lover << endl; //只写属性,不可以读取 system("pause"); return 0; }
练习案例:设计立方体类
设计立方体类(Cube)
求出立方体的面积和体积
分别用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等。
//立方体类设计 //1、设计立方体 //2、设计属性 //3、设计行为 获取立方体面积和体积 //4、分别利用全局函数和成员函数 判断两个立方体是否相等 class Cube { public: //设置长 void setL(int l) { m_L = l; } //获取长 int getL() { return m_L; } //设置宽 void setW(int w) { m_W = w; } //获取宽 int getW() { return m_W; } //设置高 void setH(int h) { m_H = h; } //获取高 int getH() { return m_H; } //获取立方体面积 int calculateS() { return 2 * (m_L*m_W + m_W*m_H + m_L*m_H); } //获取立方体体积 int calculateV() { return m_L * m_H * m_W; } //利用成员函数判断两个立方体是否相等 bool isequalByClass(Cube &c2)//应该用已知的对象来调用这个函数,然后再传进来一个对象c2进行比较 { if (getL() == c2.getL() && getW() == c2.getW() && getH() == c2.getH()) {//在类里面getL和m_L效果一样 return true; } return false; } private: int m_L;//长 int m_W;//宽 int m_H;//高 }; //利用全局函数判断 两个立方体是否相等 bool isequal(Cube &c1, Cube &c2)//直接利用引用,避免再拷贝数据 { if (c1.getL() == c2.getL() && c1.getW() == c2.getW() && c1.getH() == c2.getH()) { return true; } return false; } int main() { //创建立方体对象 Cube c1; c1.setH(10); c1.setL(10); c1.setW(10); cout << "c1的面积为:" << c1.calculateS() << endl; cout << "c1的体积为:" << c1.calculateV() << endl; //再创建一个立方体对象 Cube c2; c2.setH(10); c2.setL(10); c2.setW(11); //利用全局函数比较 if (isequal(c1, c2)) { cout << "全局函数判断c1和c2是相等的" << endl; } else { cout << "全局函数判断c1和c2是不相等的" << endl; } //利用成员函数比较 if (c1.isequalByClass(c2)) { cout << "成员函数判断c1和c2是相等的" << endl; } else { cout << "成员函数判断c1和c2是不相等的" << endl; } system("pause"); return 0; }
用全局函数时,需要传两个对象进去;用成员函数,就需要传一个对象就好了(用一个已知的来调用,传进去一个未知的对象)
//点和圆的关系案例 //点类 class Point { public: //设置x void setX(int x) { m_X = x; } //获取x int getX() { return m_X; } //设置y void setY(int y) { m_Y = y; } //获取y int getY() { return m_Y; } private: int m_X; int m_Y; }; //圆类 class Circle { public: //设置半径 void setR(int r) { m_R = r; } //获取半径 int getR() { return m_R; } //设置圆心 void setCenter(Point Center) { m_Center = Center; } //获取圆心 Point getCenter() { return m_Center; } private: int m_R;//半径 Point m_Center;//圆心 }; //判断点和圆的关系 void isInCircle(Circle& c, Point& p) { //计算两点之间距离的平方 int distance = (c.getCenter().getX() - p.getX()) * (c.getCenter().getX() - p.getX()) + (c.getCenter().getY() - p.getY()) * (c.getCenter().getY() - p.getY()); //计算半径平方 int rDistance = c.getR() * c.getR(); //判断关系 if (distance == rDistance) { cout << "点在圆上" << endl; } else if (distance > rDistance) { cout << "点在圆外" << endl; } else cout << "点在圆内" << endl; } int main() { //创建圆 Circle c; c.setR(10); Point center; center.setX(10); center.setY(0); c.setCenter(center); //创建点 Point p; p.setX(10); p.setY(10); //判断关系 isInCircle(c, p); system("pause"); return 0; }