类与对象-封装

一、封装的意义

封装是C++面向对象三大特性之一

语法：

class name
{
访问权限:属性行为
};

注意：类中的属性和行为 统称为成员

属性 又称 成员属性 / 成员变量

行为 又称 成员函数 / 成员方法

1. 封装将属性和行为作为一个整体，表现生活中的事物

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例①：接下来创建一个圆类，以计算圆的周长

创建圆类：

// 创建一个 圆 类，class后跟着的就是类的名称
class Circle
{// 访问权限
public:// 公共权限// 属性int r; // 半径// 行为double caculate_perimeter() // 计算圆的周长{return 2 * PI * r;}
};

主函数

实例化：通过类创建一个对象的过程

#define PI 3.14
int main()
{    //   实例化：通过类创建一个对象的过程Circle c; // 通过 圆 类创建具体的圆(对象) cin >> c.r; // 给 圆 对象 的属性赋值cout << "半径为" << c.r << "的圆的周长为" << c.caculate_perimeter() << endl;return 0;
}

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例②：设计一个学生类，属性有姓名和学号，行为可以给学生姓名和学号赋值，而且可以显示学生姓名和学号

class student
{
public:// 属性：姓名 学号string s_name;int s_number;// 行为：给姓名与学号赋值/显示void show(){cout << "学生姓名为" << s_name << endl;cout << "学生学号为" << s_number;}// 赋值void assignment1() // 键盘输入{cout << "请输入姓名" << endl;cin >> s_name;cout << endl;cout << "请输入学号" << endl;cin >> s_number;}void assignment2(string name,int Studnet_number)// 直接传参{s_name = name;s_number = Studnet_number;}
};

对于给姓名和学号赋值，有2种方法

1是直接键盘cin

2是调用函数时直接传参

方法不同，调用函数时写法也不同

int main()
{student s1;s1.assignment1();   //1键盘cin输入s1.assignment2("joyce", 32054123); // 2直接传参s1.show();return 0;
}

2. 将属性和行为加以权限控制

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3种：

名称		作用范围		不同点
public	公共权限	类内可以访问，类外可以访问		\
protected	保护权限	类内可以访问，类外不可以访问		继承关系中，子可以使用父的
private	私有权限	类内可以访问，类外不可以访问		继承关系中，子不能使用父的

例：

class person
{
public:string name;// 姓名，公共权限protected:string car;// 汽车，保护权限private:int password;// 密码，私有权限
};int main()
{person p;p.name = "joyce";// 只有公共权限在类外才可以访问p.car = "BMW";p.password = 131221;return 0;
}

不过，如果在类内定义一个公共权限的函数，以访问各个权限的属性，则

class person
{
public:string name;// 姓名，公共权限protected:string car;// 汽车，保护权限private:int password;// 密码，私有权限public: //类内定义的公共权限的函数void func(){string name = "nana";string car = "BMW";int password = 19931312;}
};

在main函数中调用func函数，则可以访问保护权限和私有权限的属性

    p.func();

不过若是将函数的权限从public改为protected或是private，则仍然无法访问

二、struct与class的区别

区别仅在于 默认的访问权限不同

名称	默认访问权限
struct	public	公共权限
class	private	私有权限

例

创建struct和class两个类型

struct P1
{int a;
};
class P2
{int a;
};

在main函数中创建变量并尝试访问

int main()
{P1 p1; // 结构体p1.a = 5;P2 p2; // 类p2.a = 5;return 0;
}

三、成员属性设置为私有

作用：

1. 可以自己控制成员的读写权限

class My
{
public:void setname(string name)// 设置姓名{m_name = name;}string getname() // 返回姓名{return m_name;}int getage() // 返回年龄，无法修改{return age;}void setPassword(int password) // 修改密码，无法查看{m_Password = password;}
private:string m_name; // 设置为可读可写int age = 5; // 设置为只读int m_Password; // 设置为只写
};

接下来使用各个函数，修改或查看各个属性

int main()
{My m;m.setname("joyce"); // 设置姓名cout << m.getname() << endl; // 查看姓名cout << m.getage() << endl;// 查看年龄//m.age = 6; // 若想修改年龄，无法访问m.setPassword(3171321); // 修改密码，无法查看m.m_Password; return 0;
}

而可读可写权限的姓名，可以修改或是查看

2. 对于写可以检测数据的有效性

在上面类中，我们在查看年龄getage函数下，加上设置年龄setage函数

    void setage(int age) // 设置年龄，范围0-150{if (age < 0 || age>150){cout << "Input errot!" << endl;m_age = 0;return;}m_age = age;}

并加以判断，若年龄不在0-150，则报错，满足才修改年龄

四、两道例题

1. 设计一个正方体类，获取正方体长宽高，计算出正方体面积和体积，并分别用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等

class Cube
{
public:// 设置与获取长宽高void setCube(int L, int W, int H){m_L = L;m_W = W;m_H = H;}int getL(){return m_L;}int getW(){return m_W;}int getH(){return m_H;}// 获取正方体面积int calculateArea(){return 2 * (m_L * m_W + m_L * m_H + m_W * m_H);}// 获取正方体体积int calculateVolume(){return m_L * m_W * m_H;}//2、用成员函数判断2个Cube是否相等bool Judge2(Cube& cube){if (getH() == cube.getH() &&getL() == cube.getL() &&getW() == cube.getW())return true;return false;}
private:int m_L, m_W, m_H;
};// 1、用全局函数判断2个Cube是否相等
bool Judge1(Cube&cube1 ,Cube&cube2)
{if (cube1.getH() == cube2.getH() &&cube1.getL() == cube2.getL() &&cube1.getW() == cube2.getW())return true;return false;
}

int main()
{// 创建第一个CubeCube cube1;cube1.setCube(10,10,10);/*cout << "正方体面积为" << cube1.calculateArea() << endl;cout << "正方体体积为" << cube1.calculateVolume() << endl*/;// 创建第二个CubeCube cube2;cube2.setCube(10, 10, 10);bool ret1 = Judge1(cube1,cube2); // 全局变量调用的对比if (ret1)cout << "cube1和cube2相等" << endl;elsecout << "cube1和cube2不相等" << endl;bool ret2 = cube1.Judge2(cube2); // 成员函数调用的对比if (ret2)    cout << "cube1和cube2相等" << endl;elsecout << "cube1和cube2不相等" << endl;return 0;
}

两函数都相等

两函数都不相等

2.