C++类与封装实例说明

众所周知，C++具有三大特性，分别为封装、继承、多态，今天有位同学问到我应该如何去理解，我翻了翻笔记本，找到以前上课时学到的案例来解释。

首先，成员函数存在希望公开或不希望公开的属性，这也构成了定义成员函数访问级别的三项：
1、public：公开权限，类内与内外均可访问，体现为可读可写
2、private：私有权限，类内可访问但类外不可访问，体现为不可读可写
3、protected：保护权限，类内可访问但类外不可访问，不可读不可写，涉及到更多的继承部分，这里暂且按下不表

用一个案例来说明一下类：

//设计一个角色类
class Role
{
public:

	//写名称
	void setName(string name)
	{
		r_name = name;
	}
	//读名称
	string getName()
	{
		return r_name;
	}
	//写编号
	void setID(int id)
	{
		r_ID = id;
	}
	//读编号
	int getID()
	{
		return r_ID;
	}
	//写技能
	void setSkill(string skill)
	{
		r_skill = skill;
	}
	//读技能
	string getSkill()
	{
		return r_skill;
	}
private://角色属性
	string r_name;
	int r_ID;
	string r_skill;
};

我们创建了一个角色的类，其中包含多种角色属性，接着通过在主函数中写入角色信息

void display(Role &r) {
	cout <<"角色名：" << r.getName()<<"  角色编号："<<r.getID()<<"  角色能力："<<r.getSkill()<<endl;
}
int main()
{
	Role r;
	r.setName("Clark");
	r.setID(001);
	r.setSkill("rush");
	display(r);
}

进行输出，我们将得到结果

角色名：Clark  角色编号：1  角色能力：rush

可以见得，封装可以将部分元素隐藏，并且隐藏其中的实现过程，如上代码的函数调用也是封装形式的一种体现。

而在更加复杂的工程中，封装调用就能显著的凸显其特性的优势，如，我们需要得到二维坐标轴中的点是否在圆上时便可使用。
我们知道两点之间的距离公式：

于是我们很容易便有了思路，只要圆心与点的距离等于半径，便可以得出是否在圆上，而我们也需要有圆和点两个类：

我们一个一个文件来看

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

class Point//只做成员函数的声明
{
public:
	void setX(int x);

	int getX();

	void setY(int y);

	int getY();

private:
	int p_X;
	int p_Y;
};

这是生命成员函数：点的头文件

#include "point.h"

//public:
//	void setX(int x)
//	{
//		p_X = x;
//	}
//	int getX()
//	{
//		return p_X;
//	}
//	void setY(int y)
//	{
//		p_Y = y;
//	}
//	int getY()
//	{
//		return p_Y;
//	}//如果按上面角色属性的写法，将会产生报错，这是由于set,get属于成员函数，不能用全局函数的写法
void Point::setX(int x)//添加作用域:这是一个成员函数了
{
	p_X = x;
}
int  Point::getX()
{
	return p_X;
}
void  Point::setY(int y)
{
	p_Y = y;
}
int  Point::getY()
{
	return p_Y;
}

此为点的源文件。
同理写出圆的：

#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 c_R; //半径

	Point c_Center;//圆心


};

头文件

#include"circle.h"

	//设置半径
	void Circle::setR(int r)
	{
		c_R = r;
	}
	//获取半径
	int Circle::getR()
	{
		return c_R;
	}
	//设置圆心
	void Circle::setCenter(Point center)
	{
		c_Center = center;
	}
	//获取圆心
	Point Circle::getCenter()
	{
		return c_Center;
	}

源文件
最后，我们只要在test源文件里写入主函数和计算的函数就可以了，我们已经知道了两点之间距离的计算公式，但是根号并不好算，于是我们采用等号两边都取平方的算法，这样快捷方便，并且有效避免了圆心出现负值的情况。

#include<iostream>
using namespace std;
#include"circle.h"
#include"point.h"

void isInCircle(Circle& c, Point& p)
{
	//计算两点之间距离的平方
	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(0);
	center.setY(0);
	c.setCenter(center);
	//创建点
	Point p;
	p.setX(10);
	p.setY(0);
	//判断关系
	isInCircle(c,p);
}