本节书摘来自异步社区出版社《C++面向对象高效编程（第2版）》一书中的第3章，第3.2节，作者： 【美】Kayshav Dattatri，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。
3.2 类要素的细节
C++面向对象高效编程（第2版）
3.2.1 访问区域
客户可以访问在类的public区域中声明的任何成员。我们可以把该区域看做是通用公共（general public）的接口，它没有任何保护，是类限制最少的区域。一个设计良好的类绝不会将数据成员包含在public区域，该区域只能包含成员函数。如果在public区域包含数据成员，那么无需类的实现者，仅通过编译器即可访问这些数据成员。这违反了数据抽象和封装原则。这也是我们为什么总将数据成员放在private或protected区域的原因。
SMALLTALK:
在Smalltalk中，类绝不能包含公有实例变量，只有方法才能设置为公有。这样规定的目的是，只有类实现才有权访问实例变量。客户需要调用方法，才能获得和设置实例变量的值。
注意：
允许客户设置对象中的数据成员值的方法，通常称为设值方法（setter）。用于返回数据成员值的方法称为获值方法（getter）。
Eiffel：
在Eiffel中，类没有任何限制，可以导出（export）任何成员函数和数据成员。但是，客户只能访问却不能修改导出的数据成员。换言之，客户对导出的数据成员只有只读访问权限。另外，通过导出的成员名无法识别是数据成员还是成员函数。这和Pacsal类似，调用无参数的函数看上去像是对某变量的引用。
回到C++中，相对于public区域的另一个极端区域是private区域。成员函数的实现可以访问在类中声明的所有成员（也就是说，类的成员函数可以访问类作用域内的任何成员）。因此，编写类成员函数的程序员就是类的实现者。类的普通用户无法操控private区域，用户对private区域知道得越少越好。不言自明，如果某程序能访问private区域的成员，它也能访问类中的其他成员（包括public和protected区域）。实际上，C++在设计访问控制时很奇怪，一方面允许“看见”私有数据成员的声明；另一方面又不允许公共客户访问它们。
protected区域的限制比private区域宽松，但比public区域严格。protected区域用于给派生类（通过继承）使用，后面的章节将作详细介绍。如果客户能访问protected区域，也能访问public区域。
类可以包含多个public，private和protected区域，C++对这些区域的数量没有限制。任何区域都可以包含成员函数和数据成员。在类的不同区域中声明的任何成员（数据或函数）将获得相应声明区域的访问规则。
构造函数：构造函数是特殊的成员函数。它无返回值，而且不能是const或static成员函数。类可以包含任意数量的重载构造函数。
在创建对象时，会调用构造函数。可以通过多种方式创建类的对象，如下所列：
TIntStack myStack; // ①
TIntStack s1(100); // ②
TIntStack s2 = s1; // ③
TIntStack *dsp = new TIntStack(200); // ④
TIntStack s3 = TIntStack(250); // ⑤```
###3.2.2 分 析
`① TIntStack myStack;`
这里，我们想创建一个TIntStack类的对象myStack。这与以下声明类似：
`int j; // 创建一个int的对象j`
因为myStack无任何参数，所以该声明将为myStack调用默认构造函数。在第2章中介绍过，不带任何参数调用的构造函数即是默认构造函数。在TIntStack类中，确实有一个默认构造函数。它接受一个unsigned int参数（stackSize），而且该参数有一个默认值DEFAULT_SIZE。记住，对象只能用构造函数创建。
警告：
如果在TIntStack类中未声明任何构造函数，编译器会为其生成一个默认构造函数（default constructor）。这个生成的默认构造函数不接受任何参数，且只允许我们创建对象，但该对象并未初始化。一定要记住这条规则：只要在类中声明了一个构造函数，编译器就不会生成默认构造函数。可以认为编译器生成的默认构造函数的实现如下：
`TIntStack::TIntStack() {/ * 空 */ }`
而且，它是一个内联函数。
`② TIntStack s1(100); // 创建一个 TIntStack类对象 s1`
这里，我们试图创建一个TIntStack类的对象s1，其栈的大小为100个元素。这样的语法看起来像是函数调用，它的确调用了TIntStack类的构造函数，该函数接受一个整数（或`unsigned int`）参数。因此，将调用TIntStack类中匹配的构造函数。
在TIntStack类的构造函数的实现中，我们将用户要求的栈大小保存在数据成员_size中，将栈中当前元素的数目保存在数据成员_count中，并且使用一个指向int数组的指针_sp为栈的元素分配内存。include “IntStack.h”
TIntStack::TIntStack(unsigned int stackSize / = DEFAULT_SIZE /)
{
// 只有stackSize 大于0时，才分配内存。
if (stackSize > 0) {
_size = stackSize;
_sp = new int[_size]; // 为stack的元素分配内存
// 将所有元素都初始化为0
for (int i = 0; i < _size; i++)
_sp[i] = 0;
}
else {
_sp = 0; // 为指针设置独特的值（_unique value_）
_size = 0;
}
_count = 0; // 栈中无元素
}`
调用构造函数时，只创建了一个空对象，其中的数据成员包含无用单元（garbage）。这些数据成员就像是未初始化的自动变量，我们必须正确地初始化它们。通过检查以确认客户请求的栈的大小为正整数，然后使用new()操作符分配内存，用合适的值初始化所有的数据成员。这些就是需要在构造函数中完成的工作。
警告：
如果将X类声明为：
// X.h
class X {
public:
X(int size = 256); // ⑧ 构造函数
X(); // ⑨ 其他构造函数
// 其余函数...
};```
我们马上会注意到，X类中有两个相互矛盾的构造函数。例如：include “X.h” // 包含X类的声明
main()
{
X alpha; // 创建一个X类的对象alpha
X b(10); // 创建另一个对象 b
}`
为对象alpha调用哪一个构造函数？我们可以认为调用了上面的⑨，因为它不需要传递任何参数。但是，也可以在函数没有参数的情况下调用⑧，这里存在冲突。[ 编译器一旦遇到诸如X类这样的构造函数声明，会立即标记出来。] 因此，当X.h进行编译时，将会报错，迫使X的实现者解决这个问题。这称为声明时错误检测（error detection at the point of declaration），错误一出现它就马上检测出来（即在X.h自身进行编译时）。然而，某些编译器直到使用这些构造函数时才报错（即在编译客户代码时才会检测出来）。这称为使用时错误检测（error detection at the point of use）。但是客户无法修复这个错误，因为他没有（或无权操控）X类的代码。我们只能希望随着C++编译器日趋成熟，这样的问题在所有的编译器中都能得到改善。
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