C++ 类和对象
C++ 编程的主要目的是为 C 编程语言添加面向对象特性,而类是 C++ 的核心特性,它支持面向对象编程,通常被称为用户定义类型。
类用于指定对象的形式,它将数据表示和操作数据的方法组合成一个简洁的包。类中的数据和函数称为类的成员。
C++ 类定义
定义类时,实际上是为数据类型定义了一个蓝图。这实际上并没有定义任何数据,但它定义了类名的含义,即类的对象由什么组成,以及可以对这个对象执行哪些操作。
类定义以关键字 class 开头,后跟类名;以及类主体,用一对花括号括起来。类定义后面必须跟分号或声明列表。例如,我们使用关键字 class 定义了 Box 数据类型,如下所示:
class Box { public: double length; // box 盒子的长度 double breadth; // box 盒子的宽度 double height; // box 盒子的高度 };
关键字 public 决定了其后类成员的访问属性。公共成员可以在类对象作用域内的任何位置从类外部访问。您还可以将类的成员指定为 private 或 protected,我们将在下一节中讨论。
定义 C++ 对象
类提供了对象的蓝图,因此对象基本上是由类创建的。我们声明类对象的声明方式与声明基本类型变量的声明方式完全相同。以下语句声明了两个 Box 类的对象 -
Box Box1; // 声明 Box1 为 Box 类型 Box Box2; // 将 Box2 声明为 Box 类型
Box1 和 Box2 对象都将拥有各自的数据成员副本。
访问数据成员
可以使用直接成员访问运算符 (.) 访问类对象的公共数据成员。让我们尝试以下示例来更清楚地理解 -
#include <iostream> using namespace std; class Box { public: double length; // box 盒子的长度 double breadth; // box 盒子的宽度 double height; // box 盒子的高度 }; int main() { Box Box1; // 声明 Box1 为 Box 类型 Box Box2; // 声明 Box2 为 Box 类型 doublevolume = 0.0; // 在此处存储盒子的体积 // box 1 规范 Box1.height = 5.0; Box1.length = 6.0; Box1.breadth = 7.0; // box 2 规范 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; }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
Box1 的体积:210 Box2 的体积:1560
需要注意的是,私有成员和受保护成员不能使用直接成员访问运算符 (.) 直接访问。我们将学习如何访问私有成员和受保护成员。
类和对象详解
到目前为止,您已经对 C++ 类和对象有了非常基本的了解。还有一些与 C++ 类和对象相关的有趣概念,我们将在下面列出的各个小节中讨论 -
Sr.No | 概念 &说明 |
---|---|
1 | 类成员函数
类的成员函数是指像其他变量一样,在类定义中拥有其定义或原型的函数。 |
2 | 类访问修饰符
类成员可以定义为 public、private 或 protected。默认情况下,成员会被假定为私有的。 |
3 | 构造函数和析构函数
类构造函数是类中的一个特殊函数,在创建该类的新对象时调用。析构函数也是一个特殊函数,在创建的对象被删除时调用。 |
4 | 复制构造函数
复制构造函数是一种构造函数,它通过使用先前创建的同一类的对象来初始化一个对象来创建对象。 |
5 | 友元函数
友元函数被允许完全访问类的私有和受保护成员。 |
6 | 内联函数
对于内联函数,编译器会尝试扩展函数体中的代码,而不是直接调用函数。 |
7 | this 指针
每个对象都有一个特殊的指针 this,它指向对象本身。 |
8 | 指向 C++ 类的指针
指向类的指针与指向结构的指针。实际上,类只是一个包含函数的结构体。 |
9 | 类的静态成员
类的数据成员和函数成员都可以声明为静态的。 |