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C++中對象&類的深入理解

更新時間：2021年05月07日 11:50:00 作者：我是小白呀

這篇文章主要給大家介紹了關于C++中對象&類的相關資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

什么是對象

任何事物都是一個對象, 也就是傳說中的萬物皆為對象.

對象的組成:

數據: 描述對象的屬性
函數: 描述對象的行為, 根據外界的信息進行相應操作的代碼
具有相同的屬性和行為的對象抽象為類 (class)
類是對象的抽象
對象則是類的特例

面向過程 vs 面向對象

面向過程

面向過程的設計:

圍繞功能, 用一個函數實現一個功能
程序 = 算法 +數據結構
算法和數據結構兩者互相獨立, 分開設計

面向對象

面向對象的設計:

把算法和數據封裝在一個對象中
設計所需要的歌者類和對象
向有關對象發(fā)送消息
對象 = 算法 + 數據結構
程序 = 對象*n + 消息

什么是類

在 C++ 中, 用類來描述對象. 類屬于用戶自定的數據類型, 并且該類型的數據具有一定的行為能力, 也就是類中所描述的方法. 通常來說一個類的定義包含兩部分的內容, 一是該類的屬性, 二是該類的所擁有的方法.

類的格式

格式:

class 類名
{
    public:
    //公共的行為或屬性

    private:
    //私有的行為或屬性
};

例子:

main.cpp:

#include "Student.h"

using namespace std;

int main() {
    Student student1(1, "Little white", 'f');

    student1.display();
    return 0;
}

Student.cpp:

#include "Student.h"
#include <iostream>
using namespace std;




Student::Student(int n, string p, char g) {
    num = n;
    name = p;
    gender = g;
}

void Student::display() {
    cout << "num: " << num << endl;
    cout << "name: " << name << endl;
    cout << "gender: " << gender << endl;
}

Student.h:

#ifndef PROJECT1_STUDENT_H
#define PROJECT1_STUDENT_H

#include <string>
using namespace std;


class Student {
private:  // 私有成員
    int num;  // 學號
    string name;  // 名字
    char gender;  // 性別
public:
    Student(int num, string name, char gender);
    void display();
};


#endif //PROJECT1_STUDENT_H

輸出結果:

num: 1
name: Little white
gender: f

類的成員函數

類的成員函數是一個類的成員, 在類體重聲明.

注: 如果一個類中不包含成員函數, 就等同于 C 語言中的結構體了, 體現不出類在面向對象程序設計中的作用.

函數訪問權限

一般的做法: 講需要被外界調用的成員函數指定為 public, 它們是類的對外接口. (有的函數只被本類中的成員函數調用, 以支持其他的函數操作, 應該將它們制定為 private)

私有的成員函數只能被本類中的其他成員函數所調用, 而不能被類外調用. 成員函數可以訪問本類中任何成員 (包括私有和公用的), 可以引用在本作用域中有效的數據.

調用成員函數的權限:

private: 私有的
public: 公有的
protected: 受保護的

訪問對象中成員的 3 種方法:

通過對象名和成員運算符訪問對象中的成員
通過指向對象的指針訪問對象中的成員
通過對象的引用變量訪問對象中的成員

方法一

通過對象名和成員運算符訪問對象中的成員.

Time 類:

#ifndef PROJECT1_TIME_H
#define PROJECT1_TIME_H

class Time {
private:
    int hour;
    int minute;
    int second;
public:
    void set_time(int h, int m, int s);
    void show_time();
};

#endif //PROJECT1_TIME_H

main:

int main() {
    Time time;
    time.set_time(6, 6, 6);
    time.show_time();

    return 0;
}

輸出結果:

6:6:6

方法二

通過指向對象的指針訪問對象中的成員.

Time 類:

#ifndef PROJECT1_TIME_H
#define PROJECT1_TIME_H

class Time {
private:
    int hour;
    int minute;
    int second;
public:
    void set_time(int h, int m, int s);
    void show_time();
};

#endif //PROJECT1_TIME_H

mian:

int main() {

    Time time;  // 實例化time
    time.set_time(6, 6, 6);  // 設置時間

    Time *p = &time;  // 定義指針, 指向time地址
    p->show_time();
    (*p).show_time();

    return 0;
}

輸出結果:

6:6:6
6:6:6

方法三

通過對象的引用變量訪問對象中的成員.

引用變量共占同一段存儲單元. 實際上它們是同一個對象, 只是不同的面子表示而已.

Time 類:

#ifndef PROJECT1_TIME_H
#define PROJECT1_TIME_H

class Time {
private:
    int hour;
    int minute;
    int second;
public:
    void set_time(int h, int m, int s);
    void show_time();
};

#endif //PROJECT1_TIME_H

mian:

int main() {

    Time time1;  // 實例化time
    time1.set_time(6, 6, 6);  // 設置時間
    
    Time &time2 = time1;
    time2.show_time();

    return 0;
}

輸出結果:

6:6:6

inline 成員函數

使用內置函數只是影響編譯過程. 使用內置函數可以節(jié)省運行時間, 但卻增加了目標程序的長度:

內置函數:

一般只將規(guī)模很小而使用頻繁的函數聲明為內置函數
內置函數中不能包括復雜的控制語句, 如循環(huán)語句和 switch 語句
對函數做 inline 聲明, 只是程序設計者對編譯系統(tǒng)提出的一個建議, 而不是指令性的

例子:

# include <iostream>

using namespace std;

inline int max(int, int, int);

int main() {
    int i = 10, j = 20, k = 40, m;
    m = max(i, j, k);
    cout << "max= " << m << endl;

    return 0;
}
inline int max(int a, int b, int c){
    a = b > a ? b : a;
    a = c > a ? c : a;
    return a;
}