在C++中,类(Class)是用户自定义的数据类型,用来封装数据和功能的结合。而对(Object)是类的实例,通过类的定义可以创建多个对象。C++是一种面向对象编程语言,类和对象是其核心概念。
1. 类的定义
类是一种用户自定义的类型,它定义了数据成员(属性)和成员函数(方法)。类的定义通常以关键字class开始,后面跟随类名。类定义的格式如下:
cpp
class 类名{
public:
// 通常定义函数,也可定义属性
private:
// 通常定义属性,也可定义函数
protected:
// 用的比较少
}
在public和private中都可以定义属性和方法,根据自己的需求进行选择。
- public: 公有访问权限,类外部的代码可以访问这些成员。
- private: 私有访问权限,类外部无法直接访问这些成员。
- protected: 受保护访问权限,允许继承的子类访问。
2. 类的成员
类里面可以包含以下两种成员:
-
数据成员:用来存储数据或对象的状态;
-
成员函数:用来定义类的功能或行为(方法)。
示例:
cpp
class Person {
public:
// 数据成员
string name;
int age;
// 成员函数
void setData(string n, int a) {
name = n;
age = a;
}
void display() {
cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << endl;
}
private:
string id; // 私有数据成员
};
3. 创建对象
对象是类的一个实例化对象,创建格式为:类名 变量名称;
例如:
cpp
Person person1;
person1.setData("Alice", 25); // 通过成员函数设置数据
person1.display(); // 调用成员函数
在这个示例中,person1是Person类的一个对象,通过person1可以访问类的公共成员和成员函数。
4. 构造函数与析构函数
- 构造函数(Constructor): 是一个特殊的成员函数,在创建对象时自动调用。它的名称与类名相同,不需要返回类型。
- 析构函数(Destructor) : 也是一个特殊的成员函数,在对象被销毁时自动调用。它的名称与类名相同,前面加上波浪号
~
。
5. 访问控制
C++提供了三种访问控制修饰符:
- public: 公共成员可以被任何代码访问。
- private: 私有成员只能被类的内部访问,外部不能直接访问。
- protected: 受保护成员可以被类的子类访问,但不能被其他代码访问。
6. 类的继承
继承允许从现有的类创建新类。新类继承了基类的属性和方法,可以对其进行扩展和修改。
在这个例子中,Derived
类继承了Base
类的所有公共成员。
7. 多态、封装和继承
C++的三大核心特性:
- 封装: 通过类封装数据和行为,限制对数据的直接访问。
- 继承: 允许新类继承现有类,促进代码重用。
- 多态: 允许使用相同的接口执行不同的操作(如虚函数、函数重载)。
8. 总结
- 类是C++中的用户定义数据类型,用于封装数据和行为。
- 对象是类的实例,通过对象可以访问类的成员。
- 访问控制允许对类成员进行访问限制,提高数据的安全性。
- 构造函数 用于初始化对象,析构函数用于清理资源。