C++学习笔记----7、使用类与对象获得高性能（一）---- 书写类（1）

1、表格处理程序示例

        表格处理程序是一个二维的“细胞”网格，每个格子包含了一个数字或者字符串。专业的表格处理程序比如微软的Excel提供了执行数学运算的能力，比如计算格子中的值的和。表格处理程序示例无意挑战微软的市场地位，但是对于演示类与对象还是很有帮助的。

        表格处理程序使用了两个基础的类：Spreadsheet与SpreadsheetCell。每个Spreadsheet对象包含了SpreadsheetCell对象。还有，SpreadsheetApplication类管理Spreadsheet集合。

        这里展示了SpreadsheetCell的不同版本，是为了逐步地介绍相关概念。这样的话，不同的对类的尝试并不总是给出了写出该类的每个特点的最好方式。需要特别指出的是，前面的例子省略了重要的属性，该属性通常应该被包含，但是清空没有介绍到。在本章的一开始你就可以下载其最终版本。

2、书写类

        当你写一个类时，要指定其行为，或者叫做成员函数，会应用于该类的对象，指定属性，或者叫做成员变量，每一个对象都应该包含的。

        在书写类的过程中有两个部件 ：定义类本身与定义其成员函数。

2.1、类定义

        首先我们尝试一个简单的SpreadsheetCell类在spreadsheet_cell模块中，每一个格子只包含一个单独的数字：

export module spreadsheet_cell;
export class SpreadsheetCell
{
public:void setValue(double value);double getValue() const;private:double m_value{ 0 };
};

        第一行指出这是一个叫做spreadsheet_cell的模块的定义。每一类的定义都是以class关键字开始后接类的名字。如果类定义在一个模块中，该类一定要import进来才可见，定义时一定要在class关键字之前加上export。类的定义就是声明并且以分号结束。

        类的定义通常在一个其名字的文件中。例如，SpreadsheetCell类定义在一个叫做SpreadsheetCell.cppm的文件中。有些编译器要求使用特定的扩展名；有些则不要求。

2.1.1、类成员

        类可以有多个成员。成员可以是成员函数（顺序为函数，构造函数，析构函数），成员变量（也叫做数据成员），成员枚举，类型别名，嵌套类，等等。

        这两行看起来像函数原型的声明了类支持的成员函数：

	void setValue(double value);double getValue() const;

        用const声明一个不改变对象的成员函数总是一个不错的主意，就像getValue()成员函数。

        看起来像是一个变量声明的这一行声明了类的成员变量：

	double m_value{ 0 };

        类定义了应用的成员函数与数据成员。它们只应用于类的特定的实例，那就是对象。有一个例外就是静态成员，这个我们以后再讨论。类定义了概念；对象包含了实际的数据位。这样的话，每个对象包含了m_value数据成员的值。成员函数实现在所有对象之间共享。类可以包含任意数量的成员函数与数据成员。数据成员与成员函数不能重名。

2.1.2、访问控制

        类中的每个成员都有三个访问说明符的一个：public,private，或者protected。protected访问说明符以后再解释。访问说明符应用于声明后面的所有的成员，直到下一个访问说明符。在SpreadsheetCell类中，setValue()与getValue()成员函数具有public访问权限，而m_value数据成员具有private访问权限。

        类的缺省的访问说明符为private:所有的第一个访问说明符之前的成员声明都具有private访问权限。例如,把public访问说明符移到setValue()成员函数声明之后，setValue()成员函数就不是public访问权限而是private访问权限了。

export class SpreadsheetCell
{void setValue(double value);
public:double getValue() const;private:double m_value{ 0 };
};

        在C++中，struct可以像class一样拥有成员函数。实际上，只有一个不同，struct的缺省访问说明符为public，而class的缺省访问说明符是private。

        例如，SpreadsheetCell类可以用struct重写如下：

export struct SpreadsheetCell
{void setValue(double value);double getValue() const;
private:double m_value;
};

        然而，这样做是非常不方便的。struct通常用于只需要公共访问的数据成员集合时，并且没有成员函数。下面的例子就是一个简单的struct来保存2-D的点坐标：

export struct Point
{double x;double y;
};

2.1.3、声明顺序

        声明成员与访问说明符可以用任何顺序：c++没有任何限制，比如成员函数要在数据成员前面，或者public要在private前面。还有，访问说明符可以重复。例如，SpreadsheetCell定义可以看起来像这样：

export class SpreadsheetCell
{
public:void setValue(double value);
private:double m_value;
public:double getValue() const;
};

        然而，语法是语法，美观易读也是我们写出优雅程序的追求。为了清晰，将基于访问说明符的声明进行分组，在这些声明中，对成员函数与数据成员进行分组，都不失为一个好主意。

2.1.4、类内成员初始化

        数据成员可以在类定义时直接初始化。例如，SpreadsheetCell类可以缺省在类定义时直接初始化m_value为0，如下：

export class SpreadsheetCell
{// Remainder of the class definition omitted for brevity
private:double m_value{ 0 };
};

        总是推荐要对类的数据成员进行初始化。