封装
引入：
生活中充满复杂性，处理复杂性的方法之一就是简化和抽象。在计算中，为了根据信息与用户之间的接口来表示它，抽象是至关重要的。将问题的本质特征抽象出来，并根据特征来描述解决方案。抽象往往是用户定义类型的捷径，在C++中用户定义类型指的就是实现抽象接口的类设计。
封装是C++面向对象三大特性之一。
意义
-
将属性和行为作为一个整体
-
将属性和行为加以权限控制
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
示例代码：
//圆周率
const double PI = 3.14;
?
//1、封装的意义
//将属性和行为作为一个整体，用来表现生活中的事物
?
//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: ?//访问权限 公共的权限
?
//属性
int m_r;//半径
?
//行为
//获取到圆的周长
double calculateZC()
{
//2 * pi * r
//获取圆的周长
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;
}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，可以显示学生的姓名和学号
示例2代码：
//学生类
class Student {
public:
void setName(string name) {
m_name = name;
}
void setID(int id) {
m_id = id;
}
?
void showStudent() {
cout << "name:" << m_name << " ID:" << m_id << endl;
}
public:
string m_name;
int m_id;
};
?
int main() {
?
Student stu;
stu.setName("德玛西亚");
stu.setID(250);
stu.showStudent();
?
system("pause");
?
return 0;
}
?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：
-
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 子类可以访问父类的保护内容
-
私有权限 private 类内可以访问 类外不可以访问 子类不可以访问父类的私有内容
示例：
//三种权限
?
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;
}
类与结构的区别
引入：
类描述上像是包含成员函数以及public和private可见标签的结构声明，实际上C++对结构进行了扩展，使之具有与类相同的特性，他们只有唯一的区别是默认的访问权限不同。
关键区别：
在C++中 struct和class唯一的区别就在于 默认的访问权限不同
-
struct 默认权限为公共
-
class 默认权限为私有
应用场景：
C++程序员通常使用类来实现类描述，而把结构限制为只表示纯粹的数据对象。
代码分析：
class C1
{
int ?m_A;
};
?
struct C2
{
int m_A;
};
?
int main() {
?
C1 c1;
c1.m_A = 10;
?
C2 c2;
c2.m_A = 10;
?
system("pause");return 0;
}代码刨析：
class C1的默认访问权限是私有
struct C2的默认访问权限是公共
c1.m_A = 10; 报错，类的访问权限是私有
c2.m_A = 10; 正确，结构的访问权限是公共
设置成员属性为私有
优点：
-
将所有成员属性设置为私有，可以自己控制读写权限
-
对于写权限，我们可以检测数据的有效性
示例：
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) {
if (age < 0 || age > 150) {
cout << "You are too old!" << endl;
return;
}
m_Age = age;
}
?
private:
string m_Name; //可读可写 姓名
int m_Age; //只读 年龄
};
?
?
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;
?
system("pause");
?
return 0;
}代码分析
可以利用类灵活的控制成员属性的读取与写入，还可以利用类中的成员函数检测数对数据进行操作，如检测写入数据的可行性与有效性。
案例1：设计立方体类
题目
设计立方体类(Cube)
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。
?
解析代码
解法一：
#include <iostream>
using namespace std;
class Cube
{
public:
? ?void setL(int l)
? {
? ? ? ?m_L = l;
? }
? ?int getL()
? {
? ? ? ?return m_L;
? }
? ?void setW(int w)
? {
? ? ? ?m_W = l;
? }
? ?int getW()
? {
? ? ? ?return m_W;
? }
? ?void setH(int h)
? {
? ? ? ?m_H = h;
? }
? ?int getH()
? {
? ? ? ?return m_H;
? }
? ?
? ?int calculateS()
? {
? ? ? ?return 2*m_L*m_W + 2*m_L*m_H + 2*m_H*m_W;
? }
? ?int calculateV()
? {
? ? ? ?return m_L*m_W*m_H;
? }
? ?bool isSameByClass(Cube &c){//成员函数判断
? ?if (m_L = c.getL() && m_W = c.getW() && m_H = c.getH())
? {
? ? ? ?return true;
? }
? ?return false;//注意改代码规范写法。
}
private:
? ?int m_L;
? ?int m_W;
? ?int m_W;
}
bool isSame(Cube &c1,Cube &c2){//全局函数判断
? ?if (c1.getL() = c2.getL() && c1.getW() = c2.getW() && c1.getH() = c2.getH())
? {
? ? ? ?return true;
? }
? ?return false;//注意改代码规范写法。
}
int main()
{
? ?
? ?system("pause");return 0;
}解法二：
#include <iostream>
using namespace std;
class Cube
{
public:
? ?void setCube(int a ;int b ;int c):m_L(a),m_W(b),m_H(c){}
? ?//int getCube(){}//解法二读取的局限性：一起处理所有的成员变量后无法处理再次共同读取，依旧只能单个读取。
? ?int getL()
? {
? ? ? ?return m_L;
? }
? ?int getW()
? {
? ? ? ?return m_W;
? }
? ?int getH()
? {
? ? ? ?return m_H;
? }
? ?
? ?int calculateS()
? {
? ? ? ?return 2*m_L*m_W + 2*m_L*m_H + 2*m_H*m_W;
? }
? ?int calculateV()
? {
? ? ? ?return m_L*m_W*m_H;
? }
? ?bool isSameByClass(Cube &c){
? ?if (m_L = c.getL() && m_W = c.getW() && m_H = c.getH())
? {
? ? ? ?return true;
? }
? ?return false;//注意改代码规范写法。
}
private:
? ?int m_L;int m_W;int m_H;
}
?
bool isSame(Cube &c1,Cube &c2){
? ?if (c1.getL() = c2.getL() && c1.getW() = c2.getW() && c1.getH() = c2.getH())
? {
? ? ? ?return true;
? }
? ?return false;//注意改代码规范写法。
}
?
int main()
{
? ?
? ?system("pause");return 0;
}实例刨析
求出立方体的面积和体积利用数学知识
面积公式：2*m_L*m_W + 2*m_L*m_H + 2*m_H*m_W;
体积公式：m_L*m_W*m_H;
PS：在编写函数判断两个立方体是否相同时利用引用&可以节省内存，实现代码优化。
案例2：点和圆的关系
题目
设计一个圆形类（Circle），和一个点类（Point），计算点和圆的关系。
未完待续！代码详解请见（二）
专业扩展
什么是接口，以及接口与类的关系：
接口是一个共享框架，供两个系统交互时使用，对于类，我们说公共接口。公共时使用类的程序，交互系统由类对象组成，而接口由编写类的人提供的方法组成。
导图
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