C++中类,对象,封装,继承(派生),多态

C++中类,对象,封装,继承(派生),多态,第1张

概述类就是同一类事物的总称,比如我(一个对象)可以讲话,那么基本上所有人都具备这个属性,就将我这一类的对象称为类,类的思想就是这样产生的。更恰当的描述:类就是世间事物的抽象称呼,而对象就是这个事物相对应的实体,人类就是一个类,写博文的我,看博文的你就是人类这个类的实例化,这也是为什么人类里面有个类,动物类,植物类,都有一个类,单说一个动物类,我们只能知道是动物,,却无法确定是那种动物,而对象就是具体实例化动物。在C++语言中,类中对象的行为是以函

文章目录 1.类2.对象3.封装4.继承派生)5.多态

1.类

类就是同一类事物的总称,比如我(一个对象)可以讲话,那么基本上所有人都具备这个属性,就将我这一类的对象称为类,类的思想就是这样产生的。更恰当的描述:类就是世间事物的抽象称呼,而对象就是这个事物相对应的实体,人类就是一个类,写博文的我,看博文的你就是人类这个类的实例化,这也是为什么人类里面有个类,动物类,植物类,都有一个类,单说一个动物类,我们只能知道是动物,,却无法确定是那种动物,而对象就是具体实例化动物。在C++语言中,类中对象的行为是以函数(方法)的形式定义的,对象的属性是以成员变量的形式定义的,而类包括对象的属性和函数。

在C语言中,我们经常用到被称之为结构体的一个东西

struct {	char name[10];	int age;};

何时使用结构体?当我们需要处理自定义数据类型,结构体是一种很好的选择,结构体的默认访问权限是public(公开)的,也只能是public,并且没有this指针,不支持任何函数,也不可以继承,它体现在将不同数据类型的进行封装,并且仅仅是用于不同类型数据的封装。

而C++中的类在C结构体的基础上,除了public访问,还增加了private(私有),protected(保护),并且默认是private。

类型说明
public公共,被public声明的成员变量或者成员函数可以被任何成员访问
private私有,被private声明的成员变量或成员函数不能被除了自己以外任何成员访问
protected保护,被protected声明的成员变量或成员函数可以被除了自己以外的子类访问

除此之外,类还增加了this,函数,继承。

类是反映现实事物的一种抽象,而结构体的作用只是一种包含了具体不同类别数据的一种包装,相对于结构体,类的概念更加牛逼。

让我们看一个最简单的类

class Animal {	string name;	int age;};

是不是感觉只是将struct换成了class,表面是这样,实际区别就是面向过程和面向对象的编程思路。
接下来让我们看什么是对象。

2.对象

现实世界中,随处可见的一种事物就是对象,对象是事物存在的实体,比如人,桌子,电脑,眼前的屏幕。在计算机的世界中,面对对象程序设计的思想要以对象来思考问题,首先要将现实的实体抽象为对象,然后考虑这个对象所具备的属性和行为,比如现在正在写这篇博文的我,就是一个对象,将我抽象为对象,然后识别这个对象的属性,对象具备的属性都是静态属性,比如我是男的,身高168,可以说话等等,接着识别这个对象的动态行为,如睡觉,看书,写博文。当识别出这个对象的属性和行为后,这个对象就被定义完成了,然后可以根据再根据我,了解其他人,可以将这些人特有的属性和行为封装起来来描述人,由此可见,类实质上就是封装对象属性和行为的载体,而对象则是类抽出来的一个实例。

实例化一个对象(在这之前,先把类中成员变量设置为public),有两种方法

//第一种Animal dog; dog.name = "花狗"; //注意这种实例化,用的是.,表示dog是一个对象或者结构体dog.age = 21;//第二种Animal * cat = new Animal(); //后面这个函数被称为构造函数cat->name = "花猫";//注意这种实例化,用的是->,->是成员提取,cat只能是指向类、结构、联合的指针cat->age = 21;

以上两种方式皆可实现类的实例化,有new的区别在于:

1.前者在栈中分配内存(一般用.),后者为动态内存分配,在堆中(一般用->),在一般应用中是没有什么区别的,但动态内存分配会使对象的可控性增强。
2.不加new在堆栈中分配内存
3.大程序用new,小程序直接申请
4.只是把对象分配在堆栈内存中
5.new必须delete删除,不用new系统会自动回收内存

小知识:

站在 *** 作系统的角度
栈( *** 作系统):由 *** 作系统自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其 *** 作方式类似于数据结构中的栈。
堆( *** 作系统): 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收,分配方式倒是类似于链表。

站在数据结构的角度
有栈(又叫堆栈)和堆,这个是数据结构里面的定义,和 *** 作里面的定义不同。

3.封装

面向对象程序设计具有:封装性,继承性,多态性。
封装是面向对象编程的核心思想。将对象的属性和行为封装起来,其载体就是类,类通常对客户隐藏其实现细节,这就是封装的思想,就比如我们使用一个库函数时,我们只需要知道它的作用就可以了,没必要去了解它的内部工作,比如print函数,我们只需要知道用它可以输出我们我们想输出的内容即可,更通俗的讲,我们只需要写完博文点击发布就可以,而不用去管它如何上传至互联网,采用封装的思想保证了类内部数据结构的完整性,使用该类的用户不能轻易地直接 *** 作此数据结构,只能执行类允许公开的数据,这也就避免了外部 *** 作对内部数据的影响,提高了程序的可维护性。

//Animal.hclass Animal {//将成员变量设置为私有,保证安全private:	string name;	int age;	//赋值	voID setname(String name);	voID getAge(int age);	//取值	String getname();	int getAge();	//利用Setter:赋值 Getter:取值的方式,隐藏内部实现细节,保证代码的安全,同时也可以提升数据的安全性};//通常将类的声明和定义分别写在头文件和源文件中,这里有利于可读和修改。//Animal.cppvoID Animal::setname(String name){	this.name = name;}voID Animal::setAge(int age){	this.age= age;}String Animal::getname(String name){	return this.name;}int Animal::getAge(int age){	return this.age;}//在C++里面,每一个对象都能通过this指针来访问自己的地址,通俗一点就是,谁调用,this就指向谁。
int main{Animal * cat = new Animal(); //后面这个函数被称为构造函数//cat->name = "花猫";//cat->age = 21; 现在这两种都是错误的方式,并且变量都暴露在了外面cat->setname("花猫");cat->setAge(21);//使用这种方式,我们不必关心函数内部如何处理,也无法直接接触到类成员变量,这便体现了封装和安全	return 0;}
4.继承(派生)

类和类之间具有关系,比如老师类和学生类,学电脑的一类人和学英语的一类人,当处理一个问题时,我们可以将一些有用的类保留下来,在遇到同样的问题时拿来复用,做一个不恰当的比喻,学电脑的现在要读一篇英文文章,假设他们英语很烂,这时应该想到学英语的人,我们可以使用学英语这类人特殊的属性,我们不看其他属性,我们只使用会英语这门属性,这样就节省了学电脑的还需要学习英语来读英语文章,这样就大大节省了学电脑的时间,这就是继承的基本思想,可见设计软件的代码时可以使用继承思想来缩短软件开发的时间,复用那些以前已经定义好的类,提高系统性能,减少系统在使用过程中出现错误的几率,这就是为什么有些人写完一个功能会把代码保存起来,下次需要这个需求,我们就可以拿来代码直接用。
在C++中,人类这种大类被称为父类,而学习电脑,学习英语这几类人被称为子类,他们都是父类分离出来的,他们有着必然的联系,他们都是人。

下面的例子和上面的例子无关,我们继续拿Animal这个类说。

Animal这个类已经定义了名字和年龄,如果我们现在想要定义一只猫(cat类),它也有名字和年龄,和发出的声音,就可以在Animal类的基础上进行添加声音即可,这种 *** 作被称为是继承,cat类继承于Animal类,也可以说成事cat类是Animal的派生类。

想要继承Animal这个类,需要加入这个类的头文件。

#include "Animal.h"class cat:public Animal //表示cat类继承于Animal这个类,至于前面的public,我们先不管{	String sound;	//添加对应的get/set	voID setSound(String sound);	String getSound();}

实例化cat类对象

Cat cat = new Cat();cat->setname("花猫");cat->setAge(21);cat->setSound("喵喵喵");
5.多态

多态的定义:指允许不同类的对象对同一消息做出响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。(发送消息就是函数调用)。根据调用对象的不同方法执行不同的内容,多态具体表现在重写和重载,就是类的多种表现方式比如同名不同参子类重写父类。重载发生在一个类中.重写发生在子类,意思就是子类重写父类相同名称的方法。

重载的特性:方法名相同.返回类型,传入方法的参数不同(包括个数和类型)。
重载是编译时期的多态,又叫静态多态,编译时期的多态是靠重载实现的,根据参数个数,类型和顺序决定的(必须在同一个类中)

重写的特性:方法名相同,返回类型,参数均相同,必须发生在子类。
重写是运行时的多态,在运行时根据实际情况决定调用函数

下面的print函数有三种重载(为了方便观察,我将声明和定义写在一块),会在编译时,根据参数不同,返回值不同选择不同的类型。

class Animal{	String name;	int age;		voID print(String name)	{		cout<<name;	}	voID print(int age)	{		cout<<age;	}	voID print(String name,int age)	{		cout<<name<<age;	}};

下面来看重写的例子,在运行中决定行为

class Animal {public:	string name;	int age;	virtual voID print()	{		cout << "我不会叫" << endl;	}};class dog :public Animal{public:	virtual voID print()	{		cout << "汪汪"<<endl;	}};class cat :public Animal{public:	virtual voID print()	{		cout << "喵喵"<<endl;	}};int main(){	Animal * animal1 = new dog();	animal1->print();	Animal * animal2 = new cat();	animal2->print();	return 0;}


virtual:虚函数是指一个类中你希望重载的成员函数 ,当你用一个基类指针或引用 指向一个继承类对象的时候,调用一个虚函数时,实际调用的是继承类的版本。

总结

以上是内存溢出为你收集整理的C++中类,对象,封装,继承(派生),多态全部内容,希望文章能够帮你解决C++中类,对象,封装,继承(派生),多态所遇到的程序开发问题。

如果觉得内存溢出网站内容还不错,欢迎将内存溢出网站推荐给程序员好友。

欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/langs/1157732.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2022-06-01
下一篇 2022-06-01

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存