Javer 学 c++(十五)：类和对象之封装篇

总览

主要讲了 c++ 中封装的特性，以及一些示例

c++ 面向对象的三大特性，封装、继承、多态；和 Java 是一致的

c++认为万事万物皆对象，对象上有其属性和行为；对于类似属性和行为的对象，可以抽象为类

封装意义一：将属性和行为整合为一个整体

#include <iostream>
using namespace std;
// 设计一个圆类，可以计算周长
const double PI = 3.14159;

class Circle {
public:
    int radius;

    double calculateArea() {
        return 2 * PI * radius;
    }
};

int main() {

    // 创建对象
    Circle circle;
    circle.radius = 10;
    cout << circle.calculateArea() << endl;

    return 0;
}

封装意义二：访问权限控制

类在设计时，可以把属性和行为放到不同的权限下，加以控制。

权限的类型有以下三种：

访问修饰符	同类中可访问	子类（派生类）可访问	同包/同文件（无）	外部代码可访问
public	✅ 是	✅ 是	✅ 是	✅ 是
protected	✅ 是	✅ 是	✅ 是	❌ 否
private	✅ 是	❌ 否（除非友元）	❌ 否	❌ 否

对比 Java

Java 有默认的修饰符，同时 Java 的权限是基于包的，但是 c++ 中没有包的这个概念

访问修饰符	同类中可访问	同包中可访问	子类中可访问	全局可访问
public	✅	✅	✅	✅
protected	✅	✅	✅（跨包继承也可）	❌（非子类不可）
无修饰符（默认 / package-private）	✅	✅	❌（即使继承也不行，除非同包）	❌
private	✅	❌	❌	❌

#include <iostream>
using namespace std;

class Person {
public:
    int age;

protected:
    string car;

private:
    int password;

public:
    void init() {
        age = 20;
        car = "BMW";
        password = 123456;
    }
};

int main() {

    Person person;

    cout << person.age << endl;
    // protected、private权限类外访问不到
    person.init(); // 这个函数由于在类内，可以访问任意属性
    cout << person.car << endl;
    cout << person.password << endl;

    return 0;
}

和 struct 的区别

前面没讲 class 之前，我们会使用 struct 来将一组相关的变量组合起来，那么 class 和 struce 有什么区别呢？

唯一的区别在于默认的访问权限不同：

• class 的默认权限是private
• struct 的默认权限是 public

成员属性设置为私有

访问控制，类似于 Java 的 get、set方法

实现：即将所有属性都设置为 private，然后在类内手写属性的 get、set 方法，然后通过给get、set 方法设置不同的权限来控制对成员变量的读写权限

课后练习：设计立方体类

#include <iostream>
using namespace std;

class Cube {
private:
    int line;

public:
    int getArea() {
        return 6 * line * line;
    }
    int getVolume() {
        return line * line * line;
    }
    int getLine() {
        return line;
    }
    void setLine(int line) {
        this->line = line;
    }
    bool euqals(Cube c) {
        return this->line == c.line;
    }
};

bool isEqual(Cube c1, Cube c2) {
    return c1.getLine() == c2.getLine();
}

int main() {

    Cube c1;
    Cube c2;
    c1.setLine(3);
    c2.setLine(3);
    // 获取面积和体积
    cout << c1.getArea() << endl;
    cout << c1.getVolume() << endl;
    // 全局函数判断
    cout << isEqual(c1, c2) << endl;
    // 成员函数判断
    cout << c1.euqals(c2) << endl;

    return 0;
}