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【C++】 15_类于封装的概念

类的组合
电脑一般而言是由 CPU, 内存,主板,键盘和硬盘等部件组合而成。

思考:

学习电脑组装需要多少时间?
学习电脑组装是否需要学习显示器,键盘,鼠标,主板,内存等部件的设计与制造?

类的封装

类通常分为以下两个部分

类的实现细节

类的使用方式

当使用类时,不需要关心其实现细节
当创建类时,才需要考虑其内部实现细节

例:

普通用户使用手机
只需要学习如何发短信,打电话,拍照,等等

手机开发工程师
需要考虑手机内部的实现细节

封装的基本概念

根据经验:并不是类的每个属性都是对外开放的

如:女孩子不希望外人知道自己的体重和年龄
如:男孩子不希望别人知道自己的身高和收入

而一些类的属性是对外开放的
如:人的姓名,学历,国籍,等

必须在类的表示法中定义属性和行为的公开级别
类似文件系统中文件的权限

C++ 中类的封装

成员变量:C++ 中用于表示类属性的变量
成员函数:C++ 中用于表示类行为的函数

C++ 中可以给成员变量和成员函数定义访问级别

public:成员变量和成员函数都可以在类的内部和外部访问和调用
private: 成员变量和成员函数只能在类的内部被访问和调用

编程实验:类成员的访问属性
#include <stdio.h>

struct Biology {
bool living;
};

struct Animal : Biology {
bool movable;
void foidFood() {};
};

struct Plant : Biology {
bool growable;
};

struct Beast : Animal {
void sleep() {};
};

struct Human : Animal {
void sleep() {};
void work() {};
};

struct Girl : Human
{
private:
int age;
int weight;
public:
void print()
{
age = 22;
weight = 48;

printf(“I am a girl, I am %d years old.\n”, age);
printf(“My weight is %d kg.\n”, age);
}
};

struct Boy : Human
{
private:
int height;
int salary;
public:
int age;
int weight;

void print()
{
height = 175;
salary = 9000;

printf(“I am a boy, my height is %d cm.\n”, height);
printf(“My salary is %d RMB.\n”, salary);
}
};

int main()
{
Girl g;
Boy b;

g.print();

b.age = 19;
b.weight = 120;

b.print();

return 0;
}
输出:
I am a girl, I am 22 years old.
My weight is 22 kg.
I am a boy, my height is 175 cm.
My salary is 9000 RMB.

类成员的作用域

类成员的作用域只在类的内部,外部无法直接访问
成员函数可以直接访问成员变量和调用成员函数
类的外部可以通过类变量访问 public 成员
类成员的作用域与访问级别没有关系

C++ 中用 struct 定义的类中所有成员默认为 public
编程实验:类成员的作用域
#include <stdio.h>

int i = 1;

struct Test
{
private:
int i;
public:
int j;

int getI()
{
i = 3;

return i;
}
};

int main()
{
int i = 2;

Test test;

test.j = 4;

printf(“i = %d\n”, i);
printf(“::i = %d\n”, ::i);
// printf(“test.i = %d\n”, test.i); // Error
printf(“j = %d\n”, test.j);
printf(“test.getI() = %d\n”, test.getI());

return 0;
}
输出:
i = 2
::i = 1
j = 4
test.getI() = 3

如果想访问类的成员变量或成员函数,都必须通过这个类的对象来进行,是否访问成功,需要看类成员变量或成员函数的访问级别。对类而言是有作用域的,仅仅指的是类的成员变量和成员函数的作用域。作用域与访问级别是不同的概念。
小结

类通常可以分为使用方式和内部细节两部分
类的封装机制使得使用方式和内部细节相分离
C++ 中通过定义类成员的访问级别实现封装机制
public 成员可以在类的内部和外界访问和调用
private 成员只能在类的内部被访问和调用

以上内容参考狄泰软件学院系列课程,请大家保护原创!

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