C++深入分析講解類的知識點

更新時間：2022年06月02日 10:36:35 作者：Bright-SKY

C++類，是指系統(tǒng)在第一次在程序中遇到一個類時為這個類建立它的所有類變量的拷貝 - 這個類的所有實例共享它的類變量

知識點引入

C語言中數(shù)據(jù) 和方法是獨立：

//c語言的思想:數(shù)據(jù)  方法 分開
//人
typedef struct
{
    char name[32];
    int age;
}Person;
//動物
typedef struct
{
    char name[32];
    int age;
    int type;
}Dog;
void PersonEat(Person *p)
{
    cout<<p->name<<"正在吃飯"<<endl;
}
void DogEat(Dog *d)
{
    cout<<d->name<<"正在吃狗糧, 汪汪"<<endl;
}
void test01()
{
    Person person = {"老王",43};
    Dog dog={"旺財",6};
    PersonEat(&person);
    DogEat(&dog);
    // 出現(xiàn)一個問題（數(shù)據(jù) 方法獨立  容易造成 方法 調(diào)用錯誤數(shù)據(jù)）
    DogEat((Dog *)&person);
}

類的初識

1、封裝

把變量（屬性）和函數(shù)（操作）合成一個整體，封裝在一個類中

對變量和函數(shù)進行訪問控制（公有、私有、保護）

類的封裝：將數(shù)據(jù)和方法封裝在一起加以權(quán)限區(qū)分用戶只能通過公共方法訪問私有數(shù)據(jù)。

2、權(quán)限

private私有 public公有 protected保護

private私有：類外部不可直接訪問私有數(shù)據(jù) 類內(nèi)部可以訪問

protected保護：類外部不可直接訪問私有數(shù)據(jù) 類內(nèi)部可以訪問

public公有：類外部可以訪問私有數(shù)據(jù) 類內(nèi)部可以訪問

權(quán)限只是針對類的外部，類的內(nèi)部沒有權(quán)限之分

class 類名{//抽象的概念系統(tǒng)不會為其分配空間
private://私有類的外部不可直接訪問
protected://保護類的外部不可直接訪問
數(shù)據(jù)
public://公有類的外部可以直接訪問
方法
//在類的內(nèi)部沒有權(quán)限之分都可以相互訪問
};

案例：

class Person//抽象的概念
{//類的內(nèi)部
private:
    int m_money;//私有數(shù)據(jù)
protected:
    int m_age;
public:
    void dese()
    {
        m_money = 100;
        m_age = 18;
        cout<<"我有房 有車 又年輕"<<m_age<<"歲又有錢"<<m_money<<"萬美金 我就愛嘚瑟"<<endl;
    }
};
void test01()
{
    //用類 去 實例化 一個對象（就是用Person定義一個變量）
    Person lucy;
    //cout<<"兄弟你的錢:"<<lucy.m_money<<endl;//err 內(nèi)的外部不可訪問
    //cout<<"兄弟你的年齡:"<<lucy.m_age<<endl;//err 內(nèi)的外部不可訪問
    lucy.dese();//ok 公有的類的外部可用訪問
    //private protected雖然是私有、保護的 類外不可訪問 但是用戶可以借助 public公有的方法
    //間接的訪問私有、保護的數(shù)據(jù)
}

class默認是私有的數(shù)據(jù)私有方法公有用戶就可以借助公有方法間接的操作私有數(shù)據(jù)

3、類的定義(定義類型)

關(guān)鍵字 class

#include <iostream>
using namespace std;
//類的定義:是不占空間  只有用類實例化 對象的時候 系統(tǒng)為對象開辟空間
class Data
{
private://私有
//    int a=10;//err 定義類的時候 盡量不要 給成員賦值
    int a;//成員 數(shù)據(jù)
protected://保護
    int b;
public://公有
    int c;
    //成員函數(shù)
    void data_show(void)
    {
        //類的內(nèi)部：沒有權(quán)限區(qū)分 
        cout<<a<<", "<<b<<", "<<c<<endl;
    }
};
//類中的數(shù)據(jù)成員 擁有 獨立的空間
void test01()
{
    //使用Data實例化一個對象名為ob的對象
    Data ob;
    //成員數(shù)據(jù)依賴于對象的
    //cout<<" ob.a = "<<ob.a<<endl;//err a為私有 類外不能直接訪問
    //cout<<" ob.b = "<<ob.b<<endl;//err b為保護 類外不能直接訪問
    cout<<" ob.c = "<<ob.c<<endl;//err c為公有 類外可以直接訪問
    //對象 通過公共方法 間接調(diào)用私用數(shù)據(jù)
    ob.data_show();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    test01();
    return 0;
}

4、類的成員函數(shù)與類中聲明及類外定義

class Data2
{
    //默認為私有
    int a;
public:
    //類中聲明 類外定義
    void setA(int v);
    int getA(void);
};
void Data2::setA(int v)
{
    a = v;
    return;
}
int Data2::getA()
{
    return a;
}
void test02()
{
    Data2 ob;
    ob.setA(100);
    cout<<"a = "<<ob.getA()<<endl;
}

Person類的設(shè)計

設(shè)計一個Person類型

設(shè)計一個Person類，Person類具有name和age屬性，提供初始化函數(shù)(Init)，并提供對name和age的讀寫函數(shù)(set，get)，但必須確保age的賦值在有效范圍內(nèi)(0-100),超出有效范圍，則拒絕賦值，并提供方法輸出姓名和年齡。

person.h：

#ifndef PERSON_H
#define PERSON_H
//類的頭文件：一般定義成員數(shù)據(jù) 聲明成員函數(shù)
class Person
{
private:
    char m_name[32];
    int m_age;
public:
    //初始化m_name m_age
    void init(char *name, int age);
    //設(shè)置name
    void setName(char *name);
    //獲取name
    char *getName(void);
    //設(shè)置age
    void setAge(int age);
    //獲取age
    int getAge(void);
    //顯示m_name m_age
    void showPerons(void);
};
#endif // PERSON_H

person.cpp：

#include "person.h"
//#include <string.h>
#include<cstring>
#include<iostream>
using namespace std;
//定義類的成員函數(shù)
void Person::init(char *name, int age)
{
    strcpy(m_name, name);
    if(age>=0 && age<=100)
    {
        m_age = age;
    }
    else
    {
        cout<<"年齡輸入非法"<<endl;
    }
}
void Person::setName(char *name)
{
    strcpy(m_name, name);
    return;
}
char *Person::getName()
{
    return m_name;
}
void Person::setAge(int age)
{
    if(age>=0 && age<=100)
    {
        m_age = age;
    }
    else
    {
        cout<<"年齡輸入非法"<<endl;
    }
    return;
}
int Person::getAge()
{
    return m_age;
}
void Person::showPerons()
{
    cout<<"姓名:"<<m_name<<", 年齡:"<<m_age<<endl;
    return;
}

main.cpp

#include <iostream>
#include "person.h"
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
    Person ob;
    ob.init("lucy", 18);
    ob.showPerons();
    ob.setName("bob");
    cout<<"姓名:"<<ob.getName()<<endl;
    ob.setAge(19);
    cout<<"年齡:"<<ob.getAge()<<endl;
    return 0;
}

設(shè)計立方體類

設(shè)計立方體類(Cube)，求出立方體的面積( 2ab + 2ac + 2bc )和體積( a * b * c)，分別用全局函數(shù)和成員函數(shù)判斷兩個立方體是否相等

cube.h

#ifndef CUBE_H
#define CUBE_H
class Cube
{
private:
    int m_l;
    int m_w;
    int m_h;
public:
    void setL(int l);
    int getL(void);
    void setW(int w);
    int getW(void);
    void setH(int h);
    int getH(void);
    int getS(void);
    int getV(void);
    bool compareCube(Cube &ob);
};
#endif // CUBE_H

cube.cpp

#include "cube.h"
void Cube::setL(int l)
{
    m_l = l;
    return;
}
int Cube::getL()
{
    return m_l;
}
void Cube::setW(int w)
{
    m_w = w;
    return;
}
int Cube::getW()
{
    return m_w;
}
void Cube::setH(int h)
{
    m_h = h;
    return;
}
int Cube::getH()
{
    return m_h;
}
int Cube::getS()
{
    return (m_l*m_w+m_w*m_h+m_l*m_h)*2;
}
int Cube::getV()
{
    return m_l*m_w*m_h;
}
bool Cube::compareCube(Cube &ob)
{
    if((m_l==ob.m_l) &&( m_w==ob.m_w) &&(m_h == ob.m_h))
        return true;
    else
        return false;
}

main.cpp

#include <iostream>
#include "cube.h"
using namespace std;
bool myCompareCube(Cube &ob1, Cube &ob2)
{
    if((ob1.getL() == ob2.getL()) && \
            (ob1.getW() == ob2.getW()) &&(ob1.getH() == ob2.getH()))
    {
        return true;
    }
    else
        return false;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    Cube ob1;
    ob1.setL(10);
    ob1.setW(10);
    ob1.setH(10);
    cout<<"面積為:"<<ob1.getS()<<endl;
    cout<<"體積為:"<<ob1.getV()<<endl;
    Cube ob2;
    ob2.setL(10);
    ob2.setW(20);
    ob2.setH(10);
    if(ob1.compareCube(ob2) == true)
    {
        cout<<"相等"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"不相等"<<endl;
    }
    if(myCompareCube(ob1, ob2) == true)
    {
        cout<<"相等"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"不相等"<<endl;
    }
    return 0;
}

點Point和圓Circle的關(guān)系

#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
private:
    int m_x;
    int m_y;
public:
    void setX(int x)
    {
        m_x = x;
    }
    int getX(void)
    {
        return m_x;
    }
    void setY(int y)
    {
        m_y = y;
    }
    int getY(void)
    {
        return m_y;
    }
};
class Circle
{
private:
    Point m_p;
    int m_r;
public:
    void setPoint(int x, int y)
    {
        m_p.setX(x);
        m_p.setY(y);
    }
    void setR(int r)
    {
        m_r = r;
    }
    int getR(void)
    {
        return m_r;
    }
    int PointIsOnCircle(Point &p)
    {
        int tmp_x = (m_p.getX()-p.getX())*(m_p.getX()-p.getX());
        int tmp_y = (m_p.getY()-p.getY())*(m_p.getY()-p.getY());
        if((tmp_x+tmp_y) > (m_r*m_r))//圓外
        {
            return 1;
        }
        else if((tmp_x+tmp_y) == (m_r*m_r))//圓上
        {
            return 0;
        }
        else if((tmp_x+tmp_y) < (m_r*m_r))//圓內(nèi)
        {
            return -1;
        }
    }
};
int main(int argc, char *argv[])
{
    Point p1;
    p1.setX(5);
    p1.setY(5);
    Circle c1;
    c1.setPoint(2,2);
    c1.setR(5);
    int ret = c1.PointIsOnCircle(p1);
    if( ret== 0)
    {
        cout<<"圓上"<<endl;
    }
    else if(ret == 1)
    {
        cout<<"圓外"<<endl;
    }
    else if(ret == -1)
    {
        cout<<"圓內(nèi)"<<endl;
    }
    return 0;
}