1.封装的意义
封装是C++面向对象三大特性之一
实例化(通过一个类 创建一个对象的过程)
类中的属性和行为 我们统一称为 成员
属性 成员属性 成员变量
行为 成员函数 成员方法
封装的意义:1.将属性和行为作为一个整体,表现生活中的事物
2.将属性和行为加以权限控制
封装意义一:在设计类的时候,属性和行为写在一起,表现事物语法:
class 类名 { 访问权限: 属性 / 行为 };
示例1:设计一个圆类,求圆的周长
cpp#include <iostream> using namespace std; #include<string> //圆周率 const double PI = 3.14; //设计一个圆类,求圆的周长 //圆求周长的公式:2* PI * 半径 //class 代表设计一个类,类后面紧跟着的就是类名称 class yuan { //访问权限 公共权限 public: //属性 半径 int r; //行为 获取圆的周长 double zhouchang() { return 2 * PI * r; } }; int main() { //通过圆类 创建具体的圆(对象) yuan c1; //给圆对象的属性进行赋值 c1.r = 10; //2 * PI * r cout << "圆的周长为:" << c1.zhouchang() << endl; system("pause"); return 0; }
示例2:设计一个学生类,属性有姓名和学号,可以给姓名和学号赋值,可以显示学生的名 和学号
cpp#include <iostream> using namespace std; #include<string> class student { public://公共权限 //属性 string m_name;//姓名 int m_id;//学号 //行为 显示姓名和学号 void showstudent() { cout << "姓名:" << m_name << "学号:" <<m_id << endl; } //给姓名赋值 void setName(string name) { m_name = name; } //给学号赋值 void setID(int id) { m_id = id; } }; int main() { //创建一个具体的学生 实例化对象 student s1; //给s1对象 进行属性赋值操作 s1.setName("祁同伟"); s1.setID (10001); s1.showstudent();//显示学生信息 system("pause"); return 0; }
封装意义二:类在设计时,可以把属性和行为放在不同的权限下,加以控制
访问权限有三种:1.public 公共权限
2.protected 保护权限
3.private 私有权限
cpp#include <iostream> using namespace std; #include<string> //三种权限 //公共权限 public 类内可以访问 类外可以访问 //保护权限 protected 类内可以访问 类外不可以访问 //私有权限 private 类内可以访问 类外不可以访问 class Person { //姓名 公共权限 public: string m_Name; //汽车 保护权限 protected: string m_Car; //银行卡密码 私有权限 private: int m_Password; public: void func() { m_Name = "张三"; m_Car = "拖拉机"; m_Password = 123456; } }; int main() { Person p; p.m_Name = "李四"; //p.m_Car = "奔驰";//保护权限类外访问不到 //p.m_Password = 123;//私有权限类外访问不到 system("pause"); return 0; }
2. struct和class区别
在C++中struct和class唯一的区别就在于默认的访问权限不同
区别:
struct 默认权限为公共
class 默认权限为私有
cppclass C1 { int m_A; //默认是私有权限 }; struct C2 { int m_A; //默认是公共权限 }; int main() { C1 c1; c1.m_A = 10; //错误,访问权限是私有 C2 c2; c2.m_A = 10; //正确,访问权限是公共 system("pause"); return 0; }
3. 成员属性设置为私有
优点1:将所有成员属性设置为私有,可以自己控制读写权限
优点2:对于写权限,我们可以检测数据的有效性
cpp#include <iostream> using namespace std; #include<string> //成员属性设置私有 //1、可以自己控制读写权限 //2、对于写可以检测数据有效性 //人类 class Person { public: //设置姓名 void setName(string name) { m_Name = name; } //获取姓名 string getName() { return m_Name; } //获取年龄 只读 get int getAge() { return m_Age; } //设置年龄 只写 set void setAge(int age) { if (age < 0 || age>100) { cout << "年龄输入有误,赋值失败" << endl; return; } m_Age = age; } //设置偶像 只写 set void setIdol(string idol) { m_Idol = idol; } private: string m_Name; //姓名 可读可写 int m_Age = 18; //年龄 只读 string m_Idol; //偶像 只写 }; int main() { Person p; //姓名设置 p.setName("张三"); //获取姓名 cout << "姓名:" << p.getName() << endl; //年龄设置 p.setAge(30); //获取年龄 cout << "年龄:" << p.getAge() << endl; //偶像设置 p.setIdol("迪丽热巴"); //只写 //cout << "偶像:" << p.getIdoi() << endl;//只写状态 外界访问不到 system("pause"); return 0; }
4.案例
4.1 立方体
设计立方体类、求出立方体的面积和体积
分别用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等
cpp#include<iostream> using namespace std; //立方体类设计 //1、创建立方体类 //2、设计属性 //3、设计行为 获取立方体面积和体积 //4、分别利用全局函数和成员函数 判断两个立方体是否相等 class Cube{ public: //设置长 void setL(int l) { m_L = l; } //获取长 int getL() { return m_L; } //设置宽 void setW(int w) { m_W = w; } //获取宽 int getW() { return m_W; } //设置高 void setH(int h) { m_H = h; } //获取高 int getH() { return m_H; } //获取立方体的面积 int calculateS() { return 2 * m_L * m_W + 2 * m_W * m_H + 2 * m_L * m_H; } //获取立方体的体积 int calculateV() { return m_L * m_W * m_H; } //利用成员函数判断两个立方体是否相等 bool isSameByClass(Cube& c) { if (getL() == c.getL() && getW() == c.getW() && getH() == c.getH()) { return true; } return false; } private: int m_L;//长 int m_W;//宽 int m_H;//高 }; //利用全局函数判断 两个立方体是否相等 bool isSame(Cube& c1, Cube& c2) { if (c1.getL() == c2.getL() && c1.getW() == c2.getW() && c1.getH() == c2.getH()) { return true; } return false; } int main(){ //创建立方体对象 Cube c1; c1.setL(10); c1.setW(10); c1.setH(10); cout << "c1的面积为:" << c1.calculateS() << endl; cout << "c1的体积为:" << c1.calculateV() << endl; //创建第二个立方体 Cube c2; c2.setL(10); c2.setW(10); c2.setH(10); //利用全局函数判断 bool ret = isSame(c1, c2); if (ret) { cout << "全局函数判断:c1和c2是相等的" << endl; } else { cout << "全局函数判断:c1和c2是不相等的" << endl; } //利用成员函数判断 ret = c1.isSameByClass(c2); if (ret) { cout << "成员函数判断:c1和c2是相等的" << endl; } else { cout << "成员函数判断:c1和c2是不相等的" << endl; } system("pause"); return 0; }
4.2 点和圆的关系
设计一个圆形类(Circle),和一个点类(Point),计算点和圆的关系。
cpp#include<iostream> using namespace std; //点类 class Point { public: //设置x void setX(int x) { m_X = x; } //获取x int getX() { return m_X; } //设置y void setY(int y) { m_Y = y; } //获取y int getY() { return m_Y; } private: int m_X; int m_Y; }; //圆类 class Circle { public: //设置半径 void setR(int r) { m_R = r; } //获取半径 int getR() { return m_R; } //设置圆心 void setCenter(Point center) { m_Center = center; } //获取圆心 Point getCenter(){ return m_Center; } private: int m_R;//半径 //在类中可以让另一个类 作为本来中的成员 Point m_Center;//圆心 }; //判断点和圆关系 void isInCircle(Circle& c, Point& p) { //计算两点之间距离 平方 int distance = (c.getCenter().getX() - p.getX()) * (c.getCenter().getX() - p.getX()) + (c.getCenter().getY() - p.getY()) * (c.getCenter().getY() - p.getY()); //计算半径的平方 int rDistance = c.getR() * c.getR(); //判断关系 if (distance == rDistance) { cout << "点在圆上" << endl; } else if (distance > rDistance) { cout << "点在圆外" << endl; } else { cout << "点在圆内" << endl; } } int main(){ //创建圆 Circle c; c.setR(10); Point center; center.setX(10); center.setY(0); c.setCenter(center); //创建点 Point p; p.setX(10); p.setY(10); //判断关系 isInCircle(c, p); system("pause"); return 0; }
在实际开发当中不可能把全部类写到一个文件中,所以要分开几个文件写poi
point.h
cpp#pragma once //防止头文件出现重复性 #include <iostream> using namespace std; class Point { public: //函数声明 //设置x void setX(int x); //获取x int getX(); //设置y void setY(int y); //获取y int getY(); private: //变量声明 int m_X; int m_Y; };
point.cpp
cpp#include"point.h" //设置x void Point:: setX(int x) { //加Point::使其变成成员函数 m_X = x; } //获取x int Point:: getX() { return m_X; } //设置y void Point:: setY(int y) { m_Y = y; } //获取y int Point:: getY() { return m_Y; }
circle.h
cpp#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include"point.h" class Circle { public: //设置半径 void setR(int r); //获取半径 int getR(); //设置圆心 void setCenter(Point center); //获取圆心 Point getCenter(); private: int m_R;//半径 //在类中可以让另一个类 作为本来中的成员 Point m_Center;//圆心 };
circle.cpp
cpp#include"circle.h" //设置半径 void Circle:: setR(int r) { m_R = r; } //获取半径 int Circle:: getR() { return m_R; } //设置圆心 void Circle:: setCenter(Point center) { m_Center = center; } //获取圆心 Point Circle:: getCenter(){ return m_Center; }