第15课 类与封装的概念

1. 封装的基本概念

（1）类通常分为两个部分：类的实现细节、类的使用方式。

• 当使用类时，不需要关心其实现细节

• 当创建类时，才需要考虑其内部实现细节

　　　　　　　　

（2）根据经验，并不是类的每个属性都是对外公开的，但一些属性是对外公开的。

（3）必须在类的表示法中定义属性和行为的公开级别：类似文件系统中文件的限制

 

2. C++中类的封装

（1）成员变量：C++中用于表示类属性的变量

（2）成员函数：C++中用于表示类行为的函数

（3）C++中可以给成员变量和成员函数定义访问级别（如public、private等） 

• public：

  • 成员变量和成员函数可以在类的内部和外界访问和调用

• private：

  • 成员变量和成员函数只能在类的内部被访问和调用

 

【编程实验】类成员的访问属性  15-1.cpp

#include <stdio.h>

 

struct Biology

{

    bool living;//生命

};

 

struct Animal : Biology

{

    bool movable;//可移动

    void findFood(){};//找食物

};

 

struct Plant : Biology

{

    bool growable;//可长大

};

 

struct Beast : Animal

{

    void sleep(){};//睡觉

};

 

struct Human : Animal

{

    void sleep(){};//睡觉

    void work(){}; //劳动

};

 

 

struct Girl : Human

{

private:

    int age;  //女孩的年龄:private

    int weight;//女孩的体重:private

 

public:

    void print()

    {

        age = 22;

        weight = 48;

 

        printf("I'm a girl, I'm %d years old.\n", age);

        printf("My weigth is %d kg.\n", weight);

    };

};

 

 

struct Boy : Human

{

private:

    int height;  //身高:private

    int salary; //薪水:private

 

public:

    int age;

    int weight;

 

    void print()

    {

        height = 175;

        salary = 9000;

 

        printf("I'm a boy, my height is %d cm.\n", height);

        printf("My salary is %d RMB.\n", salary);

    };

};

 

int main()
{

 

    Girl g;

    Boy  b;

 

    g.print();

   

    b.age = 19;

    b.weight = 120;

    //b.height = 180;//Error: private

 

    b.print();

 

    return 0;

}

运行结果：

　　

 

3. 类成员的作用域

（1）类成员的作用域只在类的内部，外部无法直接访问

（2）成员函数可以直接访问成员变量和调用成员函数

（3）类的外部可以通过类变量访问public成员

（4）类成员的作用域与访问级别没有关系。（注意C++中用struct定义的类中所有成员默认为public，而class定义的类成员的默认属性为private）

 

【编程实验】类成员的作用域  15-2.cpp

#include <stdio.h>

 

int i = 1;

 

struct Test

{

private:

    int i;

 

public:

    int j;

 

    int getI()

    {

        i = 3;

 

        return i;

    }

};

 

int main()

{

    int i = 2;

 

    Test test;

 

    test.j = 4;

 

    printf("main: i = %d\n", i); //i = 2;

    printf("::i = %d\n",::i);  //::i = 1;

    //printf("test.i = %d\n", test.i); //Error

    printf("test.j = %d\n", test.j);   //test.j = 4

    printf("test.getI() = %d\n", test.getI()); //test.getI() = 3

 

    return 0;

}

运行结果：

　　

 

4. 小结

（1）类通常可分为使用方式和内部细节两部分

（2）类的封装机制使得使用方式和内部细节相分离

（3）C++中通过定义类成员（成员变量和成员函数）的访问级别实现封装机制

（4）public成员可在类的内部和外界访问和调用

（5）private成员只能在类的内部被访问和调用