C++ 中封裝的含義和簡單實現(xiàn)方式
其實封裝并不是編程中的一個思想,對于很多領域來說都是這樣。對于電子器件來說,我們不關心其內部的結構,只在乎該器件能夠實現(xiàn)什么樣的功能。這樣對于顧客來說,不用花時間研究內部的實現(xiàn)過程,而對于商家來說,也可以更好的保護它們的商業(yè)秘密。
而對于 C++ 來說也是這樣,借由數(shù)據(jù)類型也可以實現(xiàn)封裝。這樣做的好處就是對外屏蔽了功能實現(xiàn),對內開放了數(shù)據(jù)權限。
C++ 中的類和對象是經(jīng)由 C 中的 struct 發(fā)展而來的,就好像 struct 是由數(shù)組發(fā)展而來的一樣。因此我們可以先通過 struct 實現(xiàn)封裝。
封裝實現(xiàn)
#include <iostream> ? using std::cout; using std::endl; ? typedef struct complex { ? ? int x; ? ? int y; }COMP; ? void init(COMP &tmp,int x,int y) { ? ? tmp.x = x; ? ? tmp.y = y; } ? COMP * operator +(COMP &tmp1,COMP &tmp2) { ? ? COMP *p = static_cast<COMP *>(new COMP); ? ? p->x = tmp1.x + tmp2.x; ? ? p->y = tmp1.y + tmp2.y; ? ? return p; } ? COMP * operator -(COMP &tmp1,COMP &tmp2) { ? ? COMP *p = static_cast<COMP *>(new COMP); ? ? p->x = tmp1.x - tmp2.x; ? ? p->y = tmp1.y - tmp2.y; ? ? return p; } ? COMP * operator *(COMP &tmp1,COMP &tmp2) { ? ? COMP *p = static_cast<COMP *>(new COMP); ? ? p->x = tmp1.x*tmp2.x - tmp1.y*tmp2.y; ? ? p->y = tmp1.x*tmp2.y + tmp1.y*tmp2.x; ? ? return p; } ? int main() { ? ? COMP x,y; ? ? init(x,1,2); ? ? init(y,3,4); ? ? cout<<x.x<<" "<<x.y<<endl; ? ? cout<<y.x<<" "<<y.y<<endl; ? ? ? COMP *z; ? ? z = x+y; ? ? cout<<z->x<<" "<<z->y<<endl; ? ? delete z; ? ? ? z = x-y; ? ? cout<<z->x<<" "<<z->y<<endl; ? ? delete z; ? ? ? z = x*y; ? ? cout<<z->x<<" "<<z->y<<endl; ? ? delete z; ? ? ? return 0; }
結果為:
1 2
3 4
4 6
-2 -2
-5 10
上面的程序使用 struct 構建了類似復數(shù)的結果,并使用運算符重載實現(xiàn)了復數(shù)的加、減、乘運算。這樣如果我們要進行復數(shù)的運算的話,可以直接使用 +-* 而不用具體關心內部的實現(xiàn)過程,因為我們在意的只是結果的正確性。
封裝屬性
封裝的作用就像之前提到的那樣:對外提供接口,對內提供數(shù)據(jù)。
雖然上邊的函數(shù)在全局構建了接口函數(shù),但是卻也暴露了函數(shù)的實現(xiàn)過程,并且我們還能夠在外部直接訪問 struct 內的數(shù)據(jù),這并不是我們想要的封裝形式。這是由 struct 的性質決定的,在 C++ 中,提供了 class 的形式實現(xiàn)整個的封裝過程。
struct 和 class 的不同在于,struct 中的數(shù)據(jù)和方法都是 public 的,而 class 中的數(shù)據(jù)和方法卻是可以自定義的:
屬性 | 內部 | 外部 |
public | yes | yes |
protected | yes | no |
private | yes | no |
protected 和 private 的區(qū)別在繼承形式上。
class 封裝
對于上邊的 complex,如果使用 class 來封裝:
#include <iostream> using std::cout; using std::endl; class complex { public: complex() { this->x = 0; this->y = 0; } complex(int x, int y):x(x),y(y){} complex * operator +(complex &tmp) { complex *p = static_cast<complex *>(new complex); p->x = this->x + tmp.x; p->y = this->y + tmp.y; return p; } complex * operator -(complex &tmp) { complex *p = static_cast<complex *>(new complex); p->x = this->x - tmp.x; p->y = this->y - tmp.y; return p; } complex * operator *(complex &tmp) { complex *p = static_cast<complex *>(new complex); p->x = this->x*tmp.x - this->y*tmp.y; p->y = this->x*tmp.y + this->y*tmp.x; return p; } void display() { cout<<this->x<<" "<<this->y<<endl; } private: int x; int y; }; int main() { complex x(1,2),y(3,4); x.display(); y.display(); complex *z; z = x+y; z->display(); delete z; z = x-y; z->display(); delete z; z = x*y; z->display(); delete z; return 0; }
結果為:
1 2
3 4
4 6
-2 -2
-5 10
上邊的程序使用 class 的概念封裝了 complex 的形式,該形式下能夠從外部調用對象的方法,但是卻不能夠從外部訪問對象的數(shù)據(jù),達到了封裝的要求。
以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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