C++类和对象

一、基本概念

1. 什么是类（Class）

• 类是对一类具有相同属性和行为的事物的抽象描述
• 是一种自定义数据类型 ，是创建对象的模板
• 组成：成员变量（属性）+ 成员函数（行为）

2. 什么是对象（Object）

• 对象是类的具体实例
• 类是抽象的，对象是具体的
• 例：Person 是类，张三、李四 是对象

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二、类的定义语法

cpp

运行

class 类名 {
    // 访问权限
public:
    // 公有成员（外部可访问）
    
private:
    // 私有成员（仅类内部可访问）

protected:
    // 保护成员（类内部 + 子类可访问）
};

三种访问权限

1. public：公有，类内、类外、子类都可访问
2. private ：私有，仅类内成员函数可访问，外部 / 子类不可直接访问
3. protected：保护，类内 + 子类可访问，外部不可访问

类中未写权限时，默认是 private

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三、对象的创建与使用

1. 栈对象（自动变量）

cpp

运行

类名 对象名;
对象名.成员;

2. 堆对象（动态分配）

cpp

运行

类名 *对象指针 = new 类名;
对象指针->成员;
delete 对象指针;

示例

cpp

运行

class Student {
public:
    string name;
    int age;

    void show() {
        cout << name << " " << age << endl;
    }
};

int main() {
    // 栈对象
    Student s;
    s.name = "小明";
    s.age = 18;
    s.show();

    // 堆对象
    Student *p = new Student;
    p->name = "小红";
    p->age = 19;
    p->show();
    delete p;
    return 0;
}

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四、封装（核心思想）

1. 封装含义

• 将属性和行为捆绑在一起
• 对外部隐藏实现细节，只开放安全接口
• 防止外部随意修改内部数据

2. 封装写法

cpp

运行

class Person {
private:
    // 私有属性
    string name;
    int age;

public:
    // 公有接口
    void setName(string n) { name = n; }
    void setAge(int a) {
        if (a >= 0 && a <= 150) age = a;
    }
    string getName() { return name; }
    int getAge() { return age; }
};

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五、构造函数

1. 作用

• 创建对象时自动调用
• 用于初始化对象成员变量

2. 特点

• 函数名与类名完全相同
• 无返回值（不写 void）
• 可重载
• 不手动写时，编译器生成默认无参构造

3. 语法

cpp

运行

类名() {
    // 初始化
}

类名(参数列表) {
    // 带参构造
}

示例

cpp

运行

class Person {
public:
    string name;
    int age;

    // 无参构造
    Person() {
        name = "无名氏";
        age = 0;
    }

    // 带参构造
    Person(string n, int a) {
        name = n;
        age = a;
    }
};

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六、析构函数

1. 作用

• 对象销毁时自动调用
• 用于释放对象占用的资源（如动态内存）

2. 特点

• 函数名：~类名()
• 无参、无返回值、不能重载
• 不写时编译器自动生成默认析构

示例

cpp

运行

class Test {
public:
    Test()  { cout << "对象创建" << endl; }
    ~Test() { cout << "对象销毁" << endl; }
};

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七、this 指针

1. 本质

• this 是指向当前对象自身的指针
• 成员函数默认隐含 this 参数

2. 用途

• 解决成员变量与形参同名冲突
• 返回对象自身 return *this;

示例

cpp

运行

class Person {
private:
    int age;
public:
    void setAge(int age) {
        // this->age 是成员变量，age 是形参
        this->age = age;
    }
};

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八、对象数组

cpp

运行

// 栈对象数组
Person arr[3];
// 堆对象数组
Person *parr = new Person[3];
delete[] parr;

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九、对象的初始化方式

1. 无参构造：Person p;
2. 带参构造：Person p("张三", 20);
3. 赋值初始化：Person p = Person("李四", 21);
4. 动态创建：Person *p = new Person("王五", 22);

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十、核心总结

1. 类 = 属性 + 行为，是抽象模板
2. 对象 = 类的实例，是具体实体
3. 封装：私有属性 + 公有接口，保护数据
4. 构造函数：创建对象时初始化
5. 析构函数：销毁对象时释放资源
6. this 指针：指向当前对象，解决命名冲突
7. 权限：public 对外开发，private 内部使用