C++ 類 & 對象

2022-06-13 15:19 更新

C++ 類 & 對象

C++ 在 C 語言的基礎上增加了面向對象編程,C++ 支持面向對象程序設計。類是 C++ 的核心特性,通常被稱為用戶定義的類型。

類用于指定對象的形式,它包含了數(shù)據(jù)表示法和用于處理數(shù)據(jù)的方法。類中的數(shù)據(jù)和方法稱為類的成員。函數(shù)在一個類被稱為類的成員。

C++ 類定義

定義一個類,本質上是定義一個數(shù)據(jù)類型的藍圖。這實際上并沒有定義任何數(shù)據(jù),但它定義了類的名稱意味著什么,也就是說,它定義了類的對象包括了什么,以及可以在這個對象上執(zhí)行哪些操作。

類定義是以關鍵字 class 開頭,后跟類的名稱。類的主體是包含在一對花括號中。類定義后必須跟著一個分號或一個聲明列表。例如,我們使用關鍵字 class 定義 Box 數(shù)據(jù)類型,如下所示:

class Box
{
   public:
      double length;   // Length of a box
      double breadth;  // Breadth of a box
      double height;   // Height of a box
};

關鍵字 public 確定了類成員的訪問屬性。在類對象作用域內(nèi),公共成員在類的外部是可訪問的。您也可以指定類的成員為 privateprotected,這個我們稍后會進行講解。

定義 C++ 對象

類提供了對象的藍圖,所以基本上,對象是根據(jù)類來創(chuàng)建的。聲明類的對象,就像聲明基本類型的變量一樣。下面的語句聲明了類 Box 的兩個對象:

Box Box1;          // 聲明 Box1,類型為 Box
Box Box2;          // 聲明 Box2,類型為 Box

對象 Box1 和 Box2 都有它們各自的數(shù)據(jù)成員。

訪問數(shù)據(jù)成員

類的對象的公共數(shù)據(jù)成員可以使用直接成員訪問運算符 (.) 來訪問。為了更好地理解這些概念,讓我們嘗試一下下面的實例:

#include <iostream>

using namespace std;

class Box
{
   public:
      double length;   // 長度
      double breadth;  // 寬度
      double height;   // 高度
};

int main( )
{
   Box Box1;        // 聲明 Box1,類型為 Box
   Box Box2;        // 聲明 Box2,類型為 Box
   double volume = 0.0;     // 用于存儲體積
 
   // box 1 詳述
   Box1.height = 5.0; 
   Box1.length = 6.0; 
   Box1.breadth = 7.0;

   // box 2 詳述
   Box2.height = 10.0;
   Box2.length = 12.0;
   Box2.breadth = 13.0;

   // box 1 的體積
   volume = Box1.height * Box1.length * Box1.breadth;
   cout << "Box1 的體積:" << volume <<endl;

   // box 2 的體積
   volume = Box2.height * Box2.length * Box2.breadth;
   cout << "Box2 的體積:" << volume <<endl;
   return 0;
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,它會產(chǎn)生下列結果:

Box1 的體積:210
Box2 的體積:1560

需要注意的是,私有的成員和受保護的成員不能使用直接成員訪問運算符 (.) 來直接訪問。我們將在后續(xù)的教程中學習如何訪問私有成員和受保護的成員。

類 & 對象詳解

到目前為止,我們已經(jīng)對 C++ 的類和對象有了基本的了解。下面的列表中還列出了其他一些 C++ 類和對象相關的概念,可以點擊相應的鏈接進行學習。

概念 描述
類成員函數(shù) 類的成員函數(shù)是指那些把定義和原型寫在類定義內(nèi)部的函數(shù),就像類定義中的其他變量一樣。
類訪問修飾符 類成員可以被定義為 public、private 或 protected。默認情況下是定義為 private。
構造函數(shù) & 析構函數(shù) 類的構造函數(shù)是一種特殊的函數(shù),在創(chuàng)建一個新的對象時調用。類的析構函數(shù)也是一種特殊的函數(shù),在刪除所創(chuàng)建的對象時調用。
C++ 拷貝構造函數(shù) 拷貝構造函數(shù),是一種特殊的構造函數(shù),它在創(chuàng)建對象時,是使用同一類中之前創(chuàng)建的對象來初始化新創(chuàng)建的對象。
C++ 友元函數(shù) 友元函數(shù)可以訪問類的 private 和 protected 成員。
C++ 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 通過內(nèi)聯(lián)函數(shù),編譯器試圖在調用函數(shù)的地方擴展函數(shù)體中的代碼。
C++ 中的 this 指針 每個對象都有一個特殊的指針 this,它指向對象本身。
C++ 中指向類的指針 指向類的指針方式如同指向結構的指針。實際上,類可以看成是一個帶有函數(shù)的結構。
C++ 類的靜態(tài)成員 類的數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員都可以被聲明為靜態(tài)的。


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