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类 & 对象

C++ 类 & 对象

C++ 在 C 语言的基础上增加了面向对象编程,C++ 支持面向对象程序设计。类是 C++ 的核心特性,通常被称为用户定义的类型。

类用于指定对象的形式,它包含了数据表示法和用于处理数据的方法。类中的数据和方法称为类的成员。函数在一个类被称为类的成员。


C++ 类定义

定义一个类,本质上是定义一个数据类型的蓝图。这实际上并没有定义任何数据,但它定义了类的名称意味着什么,也就是说,它定义了类的对象包括了什么,以及可以在这个对象上执行哪些操作。

类定义是以关键字 class 开头,后跟类的名称。类的主体是包含在一对花括号中。类定义后必须跟着一个分号或一个声明列表。例如,我们使用关键字 class 定义 Box 数据类型,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
};

关键字 public 确定了类成员的访问属性。在类对象作用域内,公共成员在类的外部是可访问的。您也可以指定类的成员为 private 或 protected,这个我们稍后会进行讲解。


定义 C++ 对象

类提供了对象的蓝图,所以基本上,对象是根据类来创建的。声明类的对象,就像声明基本类型的变量一样。下面的语句声明了类 Box 的两个对象:

Box Box1;          // 声明 Box1,类型为 Box
Box Box2;          // 声明 Box2,类型为 Box

对象 Box1 和 Box2 都有它们各自的数据成员。


访问数据成员

类的对象的公共数据成员可以使用直接成员访问运算符 (.) 来访问。为了更好地理解这些概念,让我们尝试一下下面的实例:

#include <iostream>

using namespace std;

class Box
{
   public:
      double length;   // 长度
      double breadth;  // 宽度
      double height;   // 高度
};

int main( )
{
   Box Box1;        // 声明 Box1,类型为 Box
   Box Box2;        // 声明 Box2,类型为 Box
   double volume = 0.0;     // 用于存储体积

   // box 1 详述
   Box1.height = 5.0; 
   Box1.length = 6.0; 
   Box1.breadth = 7.0;

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

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

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

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Box1 的体积:210
Box2 的体积:1560

需要注意的是,私有的成员和受保护的成员不能使用直接成员访问运算符 (.) 来直接访问。我们将在后续的教程中学习如何访问私有成员和受保护的成员。


类 & 对象详解

到目前为止,我们已经对 C++ 的类和对象有了基本的了解。下面的列表中还列出了其他一些 C++ 类和对象相关的概念,可以点击相应的链接进行学习。

概念 描述
类成员函数 类的成员函数是指那些把定义和原型写在类定义内部的函数,就像类定义中的其他变量一样。
类访问修饰符 类成员可以被定义为 public、private 或 protected。默认情况下是定义为 private。
构造函数 & 析构函数 类的构造函数是一种特殊的函数,在创建一个新的对象时调用。类的析构函数也是一种特殊的函数,在删除所创建的对象时调用。
C++ 拷贝构造函数 拷贝构造函数,是一种特殊的构造函数,它在创建对象时,是使用同一类中之前创建的对象来初始化新创建的对象。
C++ 友元函数 友元函数可以访问类的 private 和 protected 成员。
C++ 内联函数 通过内联函数,编译器试图在调用函数的地方扩展函数体中的代码。
C++ 中的 this 指针 每个对象都有一个特殊的指针 this,它指向对象本身。
C++ 中指向类的指针 指向类的指针方式如同指向结构的指针。实际上,类可以看成是一个带有函数的结构。
C++ 类的静态成员 类的数据成员和函数成员都可以被声明为静态的。
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