c++基础 面向对象：第四篇 （类和对象-封装）

类和对象

c++面向对象的三大特性：封装，继承，多态。
在c++中，认为万物皆对象，对象有属性和行为。

类和类的实例化

在c++中，用关键字 class 去封装对象。
语法：

class 类名
{
	//1.属性
	//2.行为
}

属性我们又叫成员变量，成员属性。
行为我们又叫成员函数，成员方法。叫法不同但是都是一个意思。
创建一个对象又叫实例化对象。
由于 class定义出来的对象并不是一个对象，是千千万万个相同属性和行为方法的对象，所以我们抽象出来这个类名，用类名去创建一个具体的对象。

看一个例子感受以下类：
设计一个圆，求其圆的周长

//圆周率
const double PI = 3.14;
//封装一个圆类，求圆的周长
//class代表设计一个类，后面跟着的是类名
class Circle
{
public:  
	//属性
	int m_r;//半径
	
	//行为
	//获取到圆的周长
	double calculateZC()
	{
		return  2 * PI * m_r;
	}
};

int main() {

	//通过圆类，创建圆的对象
	// c1就是一个具体的圆
	Circle c1;
	c1.m_r = 10; //给圆对象的半径 进行赋值操作
	
	//2 * pi * 10 = = 62.8
	cout << "圆的周长为： " << c1.calculateZC() << endl;
	system("pause");
	return 0;

设计了一个圆类 Circle，用圆类创建了一个对象 c1;这个对象拥有了圆类 Circle 属性和方法。如何使用Circle 的属性和方法呢？用 对象.属性 和 对象.行为即可。

用类类型创建对象的过程，称为类的实例化

1. 类只是一个模型一样的东西，限定了类有哪些成员，定义出一个类并没有分配实际的内存空间来存储它；
2. 一个类可以实例化出多个对象，实例化出的对象 占用实际的物理空间，存储类成员变量；
3. 做个比方。类实例化出对象就像现实中使用建筑设计图建造出房子，类就像是设计图，只设计出需要什么东西，但是并没有实体的建筑存在，同样类也只是一个设计，实例化出的对象才能实际存储数据，占用物理空间；

访问权限

在设计类时候，可以给成员变量和成员函数加以权限的设定，来设定他们的访问。
在c++中访问权限有三种：

public：共有权限。类内可以访问，类外可以访问。
private: 私有权限。类内可以访问，类外不可以访问。
protect: 保护权限。类内可以访问，类外不可以访问。
访问：就是对该变量和方法进行读写或者其他一些操作。

private和protect的区别：private的成员变量和方法只有自己类可以访问，但是protect的成员变量和方法父类也可以访问。

c++中的class和struct 的区别：
其实没什么区别，在c++中为了兼容c语言，就保留了struct这个关键字，两者的区别就在于class默认权限是私有的，struct默认权限是共有的。

成员属性私有化

在c++中，成员属性一般设置为private的权限：
这样你可以在类内读和写自己的成员变量。
可以检查写入时候的数据有效性。
那问题来了，你把成员属性设置为pivate，外面如何访问你的成员变量呢？可以通过设置一个共有的函数，对外提供接口，通过函数去访问里面的变量。

class Person {
public:

	//姓名设置可读可写
	void setName(string name) {
		m_Name = name;
	}
	string getName()
	{
		return m_Name;
	}


	//获取年龄 
	int getAge() {
		return m_Age;
	}
	//设置年龄
	void setAge(int age) {
	//检测写入数据的有效性
		if (age < 0 || age > 150) {
			cout << "你个老妖精!" << endl;
			return;
		}
		m_Age = age;
	}

	//情人设置为只写
	void setLover(string lover) {
		m_Lover = lover;
	}

private:
	string m_Name; //可读可写  姓名
	
	int m_Age; //只读  年龄

	string m_Lover; //只写  情人
};


int main() {

	Person p;
	//姓名设置
	p.setName("张三");
	cout << "姓名： " << p.getName() << endl;

	//年龄设置
	p.setAge(50);
	cout << "年龄： " << p.getAge() << endl;

	//情人设置
	p.setLover("苍井");
	//cout << "情人： " << p.m_Lover << endl;  //只写属性，不可以读取

	system("pause");

	return 0;
}

封装

在c++中，是通过class关键字将成员属性和成员方法封装成为一个类名，对外隐藏数据和实现细节，这个类名就可以被当成一个数据类型去创建对象了，这样的好处有很多：不让外界访问数据，只给访问必要的接口，减少很多不必要的错误。
比如一个栈的类的设计，你top指针可以有两种设计方式，第一种是一开始指向下标0，第二种一开始指向下标1；假如你不清楚这个类的top指针设计方式，去通过访问top指针得到栈顶元素，那么就很容易出错，得不到你想要的结果；
假如数据被保护了，只提供接口，那么就好很多了，因为接口都是完成一样的功能，比如说top（）接口，获取栈顶元素，此时，你不需要再访问数据top指针，直接调用接口就可以得到你要的栈顶元素了；这样减少了不必要的错误发生；
封装体现在两个方面：

1. 数据和方法封装在一起；
2. 访问限定符对数据和方法的访问限制外界的访问；