类与对象
在C++中,类和对象的出现,是为了完善C语言的不足,在struct的基础上慢慢进步,慢慢完善,将其的功能发挥到最大,也方便使用!
类与对象可谓是非常的重要了,所以在这里我们分为几篇来学习类与对象,在接下来的学习中,我们需要反复琢磨,去好好复习,才能学的好,学的牢,学的扎实!
一、面向过程和面向对象初步认识
C语言:面向过程注重的是具体操作,是细节;
C++:面向对象注重的是 大概的步骤。
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。
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。
比如洗衣服这件事:
面向过程 可能就会对洗衣服的水温,洗涤剂,怎么洗,洗衣机的力度,洗衣服的时间等等这些很小的细节研究
但是面向对象 可能就只会将洗衣服分为三个步骤,浸泡,柔洗,晾干,三个大步骤讲。
那么浸泡,柔洗,晾干,都各是一种大的类型。
浸泡可以选不同的水温,水质等;
柔洗可以选择不同的洗涤剂,揉搓力度等;
晾干可以选择不同的方式,自然风干,加热速干等;
这些都是每一类中的属性,那么单有属性是不可以的,我们还需要行动即方法。
在浸泡这个类中,水温水质都是属性,但我们需要有加水,调温度,这些行动。这些才构成了类!
二、类的引入和定义
C 语言结构体中只能定义变量,在 C++ 中,结构体内不仅可以定义变量,也可以定义函数。
比如:
用 C 语言方式实现的栈,结构体中只能定义变量 ;
现在以 C++ 方式实现, 会发现 struct 中也可以定义函数 。
//C语言中
//C语言中 struct Stack { DataType* _array; size_t _capacity; size_t _size; } void func() {;} ......
//C++中 struct Stack { //成员函数 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) { _array[_size] = data; ++_size; } .......... //成员变量 DataType* _array; size_t _capacity; size_t _size; }
这就是类和对象的优点,它不仅拥有C语言中struct的所有用法,还在其基础上增加了类和对象。
不仅可以定义变量,还可以定义函数!
类的定义:
class className
{
// 类体:由 成员函数 和 成员变量 组成
}; // 一定要注意后面的分号
class 为 定义类的 关键字(相当于把struct换成了class), ClassName 为类的名字, {} 中为类的主体,注意 类定义结束时后面 分 号不能省略 。
类体中内容称为 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 。
即 类=成员函数+成员变量,成员函数就是方法,成员变量就是属性!
三、类的使用,成员的声明和定义
1.类的使用
class Stack // 类型 { void Push(int x) { // Init(); //... } void Init(int N = 4) { // ... top = 0; capacity = 0; } int* a; int top; int capacity; };
上面代码我们定义了一个类,但我们可以这样使用吗?
Stack.a=NULL;
Stack.top=0;
当然不行!!
若我们使用struct这样使用的话,就会发现:
上面代码我们定义了一个类,但我们可以这样使用吗? Stack.a=NULL; Stack.top=0; 当然不行!! 若我们使用struct这样使用的话,就会发现:
Stack.a=NULL;
Stack.top=0; 这样使用当然不行,struct只是一张图纸,只是声明,声明不会开辟内存空间,只有定义该变量以后Stack s;(定义),才可以使用。
C语言中,Stack s,s叫做变量,但在C++中,s就是对象。
所以回顾以后,我们应该先定义一个对象,通过对象去访问里面的值。
Stack s;
s.a=NULL;
s.top=0;
2.成员的声明与定义的使用
1. 声明和定义全部放在类体中,需注意: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。
struct Stack { //成员函数 void Init(size_t capacity) { _array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity); ... _capacity = capacity; _size = 0; } ...... //成员变量 DataType* _array; size_t _capacity; size_t _size; }
都放在类中,成员函数中的成员变量无需重新定义,可以直接使用。
2. 类声明放在 .h 文件中,成员函数定义放在 .cpp 文件中,注意: 成员函数名前需要加类名 ::
在.h文件中: 声明
struct Stack { //成员函数 void Init(size_t capacity); ...... //成员变量 DataType* _array; size_t _capacity; size_t _size; }
在.cpp文件中: 定义 成员函数名前需要加类名::
void Stack:: Init(size_t capacity) { _array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * capacity); ... _capacity = capacity; _size = 0; }
就比如数据结构中,很多都需要初始化,但在定义的时候,可能都定义为 Init(),都需要加一个类作用域。 针对声明和定义分开写。