C++的封装
封装
1 封装属性和行为
① 封装是C++面向对象三大特性之一。
② 封装的意义一：
- 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。
python
#include <iostream>
using namespace std;
const double PI = 3.14;
//设计一个圆类，求圆的周长
//圆求周长的公式： 2 * PI * 半径
//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: //是冒号，不是分号
//属性
//半径
int m_r;
//行为
//获取圆的周长
double calculateZC()
{
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;
// 2 * PI * 10 = 62.8
cout << "圆的周长为：" << c1.calculateZC() << endl;
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- 圆的周长为：62.8
2 封装权限
① 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。
② 封装的意义二：
- public 公共权限
- protected 保护权限
- private 私有权限
python
#include <iostream>
using namespace std;
//访问权限
//三种
//公共权限 public 类内可以访问成员 类外可以访问成员
//保护权限 protected 类内可以访问成员 类外不可以访问成员 子类可以访问父类中的保护内容
//私有权限 private 类内可以访问权限 类外不可以访问成员 子类不可以访问父类中的私有内容
class Person
{
//公共权限
public:
string m_Name; //姓名
protected:
string m_Car; //汽车
private:
int m_Password; //银行卡密码
public:
void func()
{
m_Name = "李四";
m_Car = "奔驰"; //保护权限内容，在类外访问不到
m_Password = 123;
}
};
int main()
{
//实例化具体对象
Person p1;
p1.m_Name = "李四";
p1.m_Car = "奔驰"; //保护权限内容，在类外访问不到
p1.m_Password = 123; //私有权限内容，在类外访问不到
p1.func(); //公共权限内容，在类可以访问
system("pause");
return 0;
}3 struct 和 class 区别
① 在C++中struct和class唯一的区别就在于默认的访问权限不同。
② 区别：
- struct 默认权限为公共。
- class 默认权限为私有。
python
#include <iostream>
using namespace std;
//访问权限
//三种
//公共权限 public 类内可以访问成员 类外可以访问成员
//保护权限 protected 类内可以访问成员 类外不可以访问成员 子类可以访问父类中的保护内容
//私有权限 private 类内可以访问权限 类外不可以访问成员 子类不可以访问父类中的私有内容
class C1
{
int m_A; // 默认权限是私有
};
struct C2
{
int m_A; //默认权限 是公共
};
int main()
{
//struct 和 class 区别
//struct 默认权限是 公共 public
//class 默认权限是 私有 private
C1 c1;
c1.m_A = 100; //私有权限，不能访问
C2 c2;
c2.m_A = 100; //公共权限，可以访问
system("pause");
return 0;
}4 成员属性设置为私有
① 优点1：将所有成员属性设置为私有，可以自己控制读写权限。
② 优点2：可以通过写权限，检测数据的有效性。
python
#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
//成员属性设置为私有
//1、可以自己控制读写权限
//2、对于写可以检测数据的有效性
class Person
{
public:
//设置姓名
void setName(string name)
{
m_Name = name;
}
//获取姓名
string getName()
{
return m_Name;
}
//获取年龄
int getAge()
{
m_Age = 0; //初始化为0岁
return m_Age;
}
void setLover(string lover)
{
m_Lover = lover;
}
private:
//姓名 可读可写
string m_Name;
//年龄 只读
int m_Age;
//情人 只写
string m_Lover;
};
int main()
{
Person p;
p.setName("张三");
cout << "姓名为：" << p.getName() << endl;
cout << "年龄为：" << p.getName() << endl;
//p.m_Age = 18; //私有权限，不可以改
p.getAge();
cout << "姓名为：" << p.getAge() << endl;
p.setLover("小李");
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- 姓名为：张三
- 年龄为：0
- 请按任意键继续. . .
python
#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
//成员属性设置为私有
//1、可以自己控制读写权限
//2、对于写可以检测数据的有效性
class Person
{
public:
//设置姓名
void setName(string name)
{
m_Name = name;
}
//获取姓名
string getName()
{
return m_Name;
}
//获取年龄 可读可写
int getAge()
{
return m_Age;
}
//设置年龄 如果想修改（年龄的范围必须是0~150之间）
void setAge(int age)
{
if (age < 0 || age>150)
{
m_Age = 0; //强制改为0
cout << "你这个老妖精！" << endl;
return; //强制退出
}
m_Age = age;
}
void setLover(string lover)
{
m_Lover = lover;
}
private:
//姓名 可读可写
string m_Name;
//年龄 只读
int m_Age;
//情人 只写
string m_Lover;
};
int main()
{
Person p;
p.setName("张三");
cout << "姓名为：" << p.getName() << endl;
//p.m_Age = 18; //私有权限，不可以类外改
p.setAge(1000);
cout << "年龄为：" << p.getAge() << endl;
//设置情人为苍井女士
p.setLover("小李"); //有这个函数可以设置
//cout << "情人为：" << p.getLover() << endl; //没有这个函数，不能获得
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- 姓名为：张三
- 你这个老妖精！
- 年龄为：0
- 请按任意键继续. . .
5 设计学生类
案例描述：设计一个学生类，属性有姓名和学号，可以给姓名和学号赋值，可以显示学生的姓名和学号。
python
#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>
//设计学生类
class Student
{
public: //公共权限
//类中的属性和行为 我们统一称为成员
// 属性 成员属性 成员变量
// 行为 成员函数 成员方法
//属性
string m_Name; //姓名
int m_Id; //学号
//行为
//显示姓名和学号
void showStudent()
{
cout << "姓名：" << m_Name << " 学号：" << m_Id << endl;
}
//给姓名赋值的行为
void setName(string name)
{
m_Name = name;
}
};
int main()
{
//创建一个具体学生 实例化对象
Student s1;
//给s1对象 进行属性赋值操作
s1.m_Name = "张三";
s1.m_Id = 1;
s1.showStudent();
Student s2;
s2.m_Name = "李四";
s2.m_Id = 2;
s2.showStudent();
Student s3;
s3.setName("王五");
s3.m_Id = 3;
s3.showStudent();
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- 姓名：张三 学号：1
- 姓名：李四 学号：2
- 姓名：王五 学号：3
- 请按任意键继续. . .
6 设计立方体类
案例描述：设计立方体类(Cube)，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。
python
#include <iostream>
using namespace std;
//立方体类设计
//1、创建立方体类
//2、设计属性
//3、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:
//设置长
void setL(int l)
{
m_L = l;
}
//获取长
int getL()
{
return m_L;
}
//设置宽
void setW(int w)
{
m_W = w;
}
//获取宽
int getW()
{
return m_W;
}
//设置高
void setH(int h)
{
m_H = h;
}
//获取高
int getH()
{
return m_H;
}
//获取立方体面积
int calculateS()
{
return 2 * m_L * m_W + 2 * m_W * m_H + 2 * m_L * m_H;
}
//获取立方体体积
int calculateV()
{
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) //成员函数只需要传入一个类为参数
{
if (m_L == c.getL() && m_W == c.getW() && m_H == c.getH()) //类内可以访问成员函数：m_L、m_W、m_H
{
return true;
}
else
{
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) //值传递会拷贝一份数据，通过引用传递用原始数据，不会拷贝数据
{
if (c1.getL() == c2.getL() && c1.getW() == c2.getW()
&& c1.getH() == c2.getH())
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
int main()
{
//创建立方体对象
Cube c1;
c1.setL(10);
c1.setW(10);
c1.setH(10);
cout << "c1的面积为：" << c1.calculateS() << endl;
cout << "c1的体积为：" << c1.calculateV() << endl;
Cube c2;
c2.setL(10);
c2.setW(10);
c2.setH(11);
bool ret = isSame(c1, c2);
if (ret)
{
cout << "利用全局函数判断：c1和c2是相等的" << endl;
}
else
{
cout << "利用全局函数判断：c1和c2是不相等的" << endl;
}
//利用成员函数判断
ret = c1.isSameByClass(c2);
if (ret)
{
cout << "利用成员函数判断：c1和c2是相等的" << endl;
}
else
{
cout << "利用成员函数判断：c1和c2是不相等的" << endl;
}
system("pause");
return 0;
}运行结果：
- c1的面积为：600
- c1的体积为：1000
- 利用全局函数判断：c1和c2是不相等的
- 利用成员函数判断：c1和c2是不相等的
- 请按任意键继续. . .