1、面向对象的三大特性之封装

1、面向对象的三大特性之封装,第1张

面向对象的三大特性之封装

C++认为万事万物皆为对象,对象上有其属性和行为。
封装的意义:
#将属性和行为作为一个整体,表现生活中的事物。
#将属性和行为加以权限控制

封装意义一

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 };

示例一:设计一个圆类,求圆的周长。

const double PI = 3.14;

//class 代表设计一个类,类后面紧跟着的就是类名称
class Circle
{
//访问权限,公共权限
public:
    //属性,半径
    int m_r;
    
    //行为,获取周长
    double zhouchang()
    {
        return 2 * PI * m_r;
    }
};

int main()
{
    //通过圆类创建具体的圆(对象)
    //实例化(通过一个类,创建一个对象的过程)
    Circle c1;
    //给圆对象的属性进行赋值
    c1.m_r = 10;

    cout << c1.zhouchang() << endl;
    return 0;
 }

案例二:设计一个学术类,属性有姓名和学号赋值,可以显示学生的姓名和学号。

class student
{
public:
	//行为
	string m_Name;
	int m_Id;

	//属性
	void showStudent()
	{
		cout << m_Name << endl;
		cout << m_Id << endl;
	}
};

int main()
{
	//实例化对象
	student s1;
	s1.m_Name = "张三";
	s1.m_Id = 123;

	s1.showStudent();

	return 0;
}

但是,除了这种方法赋值还有别的方法,我们可以通过这个函数也就是行为可以给属性赋值。
整体代码如下:

class student
{
public:
	//行为
	string m_Name;
	int m_Id;

	//属性
	void showStudent()
	{
		cout << m_Name << endl;
		cout << m_Id << endl;
	}

	void setName(string name)
	{
		m_Name = name;
	}

	void setId(int id)
	{
		m_Id = id;
	}
};

int main()
{
	//实例化对象
	student s1;
	s1.setName("张三");
	s1.setId(123);

	s1.showStudent();

	return 0;
}

专业术语小结:
1、类中的属性和行为我们统一称为成员
2、属性也称为成员属性和成员变量
3、行为也称为成员函数和成员方法

封装意义二

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:
1、public 公共权限,成员 类内可以访问,类外可以访问
2、protected 保护权限,成员 类内可以访问,类外不可以访问
(比如说:儿子可以访问父亲中的保护内容,比如父亲的车)
3、private 私有权限,成员 类内可以访问,类外不可以访问
(比如说:儿子不可以访问父亲中的保护内容,比如父亲的yhk)

class Person
{
public:
	string m_Name;
protected:
	string m_Car;
private:
	int m_Password;

public:
	void func()
	{
		m_Name = "zhangsan";
		m_Car = "tulaji";
		m_Password = 123456;
	}
};

int main()
{
	Person p1;
	p1.m_Name = "lisi";
	
	return 0;
}
struct 和 class

思考一个问题?用户自定义类型,#struct和class有什么不同?
默认的访问权限不同。
struct默认权限为公有;
class默认权限为私有。

class a
{
	int m_A; //默认 私有
};

struct b
{
	int m_A; //默认 公有
};

int main()
{
	a c1;
	//c1.m_A = 100; //访问不了

	b c2;
	c2.m_A = 100;
	
	return 0;
}
成员属性设置为私有

#成员属性设为私有,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。

class Person
{
public:
	void setName(string name) //姓名,可读可写
	{
		m_Name = name;
	}
	string getName()
	{
		return m_Name;
	}

	//获取年龄 可读可写 
	int getAge()
	{
		// m_Age = 0;
		return m_Age;
	}
	void setAge(int age)
	{
		if (age < 0 || age > 150)
		{
			
			cout << "你这个老妖精" << endl;
			return;
		}
		m_Age = age;
	}

	void setLover(string lover)
	{
		m_Lover = lover;
	}


private:
	string m_Name; //接口 可读可写权限
	int m_Age; //只读 可写(这个写有限制条件)
	string m_Lover; //只写
};

int main()
{
	Person p;
	p.setName("张三");   
	cout << p.getName() << endl;
	
	p.setAge(18);
	cout << p.getAge() << endl;

	p.setLover("哈哈"); 
	//cout << p.setLover << endl; 只写

	return 0;
}
案例一:设计立方体类

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。

分析过程:
class Cude
{
public:
//行为
设置获取长宽高
获取立方体面积
获取立方体的行为
private:
//属性(所有的属性最好放在私有)
//长、宽、高
}

//立方体类设计
//1、创建立方体类
//2、设计属性
//3、设计行为,获取立方体面积和体积
//4、分别利用全局函数和成员函数 判断两个立方体是否相等

class Cube
{
public:
	void setL(int l) //设置长
	{
		m_L = l;
	}
	int getL() //获取长
	{
		return m_L;
	}

	void setW(int w) //设置宽
	{
		m_W = w;
	}
	int getW() //获取宽
	{
		return m_W;
	}

	void setH(int h) //设置高
	{
		m_H = h;
	}
	int getH() //获取高
	{
		return m_H;
	}

	int S()
	{
		return 2 * m_L * m_W + 2 * m_W * m_H + 2 * m_L * m_H;
	}

	int V()
	{
		return m_L * m_W * m_H;
	}

	//利用成员函数判断两个立方体是否相等
	bool isSameByClass(Cube& c)
	{
		if (m_L == c.getL() && m_W == c.getW() && m_H == c.getH()) {
			return true;
		}
		return false;
	}

private:
	int m_L; //长
	int m_W; //宽
	int m_H; //高

};

//利用全局函数判断两个立方体是否相等
bool isSame(Cube c1, Cube c2)
{
	if (c1.getL() == c2.getL() && c1.getW() == c2.getW() && c1.getH() == c2.getH()) {
		return true;
	}
	return false;
}

int main()
{
	Cube c1;
	c1.setL(10);
	c1.setW(10);
	c1.setH(10);
	cout << c1.S() << endl;
	cout << c1.V() << endl;

	Cube c2;
	c2.setL(10);
	c2.setW(10);
	c2.setH(10);
	cout << c2.S() << endl;
	cout << c2.V() << endl;

	bool ret = isSame(c1, c2);
	if (ret) {
		cout << "相等" << endl;
	}
	else {
		cout << "不相等" << endl;
	}

	//利用成员函数判断
	ret = c1.isSameByClass(c2);
	if (ret) {
		cout << "成员函数判断:相等" << endl;
	}
	else {
		cout << "成员函数判断:不等" << endl;
	}

	return 0;
}
案例二:点和圆的关系

设计一个圆形类(Circle),和一个点lei(Point),计算点和圆的关系。
`
分析:
点和圆心的距离 == 半径 点在圆上
点和圆心的距离 > 半径 点在圆外
点和圆心的距离 < 半径 点在圆内

点到圆心的距离:???

(x1 - x2)^2 + (y1 - y2)^2
class Point
{
public:
	void setX(int x) 
	{
		m_X = x;
	}
	int getX()
	{
		return m_X;
	}

	void setY(int y)
	{
		m_Y = y;
	}
	int getY()
	{
		return m_Y;
	}
private:
	int m_X;
	int m_Y;
};

class Circle
{

public:
	void setR(int r)
	{
		m_R = r;
	}
	int getR()
	{
		return m_R;
	}

	void setCenter(Point center)
	{
		m_Center = center;
	}
	Point getCenter()
	{
		return m_Center;
	}

private:
	int m_R;
	Point m_Center;
};

//判断关系
void isInCircle(Circle& c, Point& p)
{
	//(x1 - x2)^2 + (y1 - y2)^2 计算两点之间距离 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 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(10);
	center.setY(0);
	c.setCenter(center);

	//创建点
	Point p;
	p.setX(10);
	p.setY(10);

	//判断关系
	isInCircle(c, p);

	return 0;
}

两个要点:
1、在类中可以让另一个类作为本类的成员
2、后续代码多了之后,很多的类看着就很烦???So,拆开写

拆开 点类的声明、点类的实现巴拉巴拉的圆类也一样


circle.h

#pragma once //防止头文件重复包含
#include
using namespace std;
#include "point.h"

//一个类中用到了另一个类,circle类中用到了point类
//怎么办呢?
//只需包含point的这个类的头文件即可,让它知道有这么一个类的存在

class Circle
{
public:
	void setR(int r);
	int getR();
	
	void setCenter(Point center);

	Point getCenter();


private:
	int m_R;

	Point m_Center;
};

circle.cpp

#include "circle.h"

void Circle:: setR(int r) //半径
{
	m_R = r;
}
int Circle::getR()
{
	return m_R;
}

void Circle::setCenter(Point center) //圆心
{
	m_Center = center;
}
Point Circle::getCenter()
{
	return m_Center;
}

point.h

#pragma once //防止头文件重复包含
#include

class Point
{
public:
	void setX(int x);
	int getX();

	void setY(int y);
	int getY();
	
private:
	int m_X;
	int m_Y;
};

point.cpp

#include "point.h"

//要加Point作用域, 因为这里需要的是成员函数
void Point::setX(int x)
{
	m_X = x;
}
int Point::getX()
{
	return m_X;
}

void Point::setY(int y)
{
	m_Y = y;
}
int Point::getY()
{
	return m_Y;
}

vs.cpp

#include
using namespace std;
#include "point.h"
#include "circle.h"


//判断关系
void isInCircle(Circle& c, Point& p)
{
	//(x1 - x2)^2 + (y1 - y2)^2 计算两点之间距离 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 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(10);
	center.setY(0);
	c.setCenter(center);

	//创建点
	Point p;
	p.setX(10);
	p.setY(10);

	//判断关系
	isInCircle(c, p);

	return 0;
}

注意:
1、作用域(如果需要的是成员函数,而这里是全局函数,就需要加上这个函数的作用域);
2、一个类中用到了另一个类,只需包含这个类的头文件即可,让它知道有这么一个类的存在。

回顾案例核心两点:
1、在类中可以让另一个类作为本类的成员;
2、如何把一个类拆成不同的文件中。

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原文地址: http://outofmemory.cn/langs/921769.html

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