当前位置：首页 > ai >正文

02 面向对象

ai 2025/5/9 11:10:03

C++ 类与对象核心内容总结

一、基本概念

对象 (Object)
• 定义：客观存在的实体（如一个人、一辆车）。

• 组成：

◦ 属性（静态特征）：通过数据成员描述（如年龄、职称）。

◦ 方法（动态行为）：通过成员函数实现（如学习、教学）。

• 特性：

◦ 唯一标识（名字）。

◦ 属性描述状态，方法定义行为。

◦ 封装性：属性和方法作为一个整体，通过操作接口使用。
类 (Class)
• 定义：对象的抽象描述，是同类对象的“模板”。

• 与对象关系：

◦ 类是抽象概念（如“教师类”），对象是具体实例（如“教师黎明”）。

◦ 实例化：通过类创建对象（类似“类型声明变量”）。

二、类的组成

成员类型
• 数据成员：描述对象的属性（如 int age;）。

• 成员函数：定义对象的行为（如 void Teach();）。
访问权限
• private（私有）：仅类内成员函数可访问（默认权限）。

• public（公有）：类内外均可访问。

• protected（保护）：类内及派生类可访问。

类定义示例

class Teacher {
private:    // 私有成员（默认）int age;char* degree;
public:     // 公有成员void Study(); int TellAge() { return age; }  // 内联函数
protected:  // 保护成员char* title;
};

三、类与结构体的区别

特性	类 (`class`)	结构体 (`struct`)
默认访问权限	`private`	`public`
用途	封装数据与操作	简单数据集合

四、对象的定义与使用

对象定义

Teacher LiMing;         // 局部对象
Teacher *p = new Teacher; // 动态对象

访问成员
• 通过对象：LiMing.TellAge();

• 通过指针：p->Teach();

对象特性
• 私有成员需通过公有方法访问（体现封装性）：

LiMing.age = 30;          // 错误！age 是私有成员
int age = LiMing.TellAge(); // 正确：通过公有方法访问

五、成员函数的实现

类内定义

class A {
public:void Set(int a) { x = a; }  // 直接在类内实现
};

类外定义

class A {
public:void Set(int a);  // 声明
};
void A::Set(int a) {  // 类外实现，需加类名限定x = a;
}

函数重载与默认参数

class Calculator {
public:int Add(int a, int b);double Add(double a, double b);           // 重载void Set(int a, int b = 0);               // 默认参数
};

六、嵌套类
• 定义：在类内部定义另一个类。

class Outer {
public:class Inner {  // 嵌套类public:void Display();};Inner obj;  // 嵌套类对象作为成员
};

七、关键特性

封装性
• 数据与操作绑定，隐藏实现细节。

• 通过访问控制（private/public）保护数据。
对象赋值
• 同类型对象可直接整体赋值（包括私有成员）：
```
Teacher t1, t2;
t2 = t1;  // 成员间逐值复制
```

动态内存与指针
• 动态对象需手动管理内存：

Teacher *p = new Teacher();
delete p;  // 释放内存

八、应用示例

class Student {
private:char name[20];float math, chinese;
public:void SetName(char* n) { strcpy(name, n); }void SetScores(float m, float c) { math = m; chinese = c; }float Average() { return (math + chinese) / 2; }
};int main() {Student stu;stu.SetName("Alice");stu.SetScores(90, 85);cout << "Average: " << stu.Average();  // 输出 87.5return 0;
}