C++: 类 Class 的基础用法

🏷️ 标签：C++、面向对象、类、构造函数、成员函数、封装、继承、多态
📅 更新时间：2025年6月15日
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前言

C++ 入门老是绕不过类与对象？构造函数是什么？成员函数怎么写？访问权限有啥用？
今天我们就来学习一下c++中的类

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一、什么是类？

在 C++ 中，类（Class）是一种用户自定义的数据类型，用于将数据和行为封装在一起

类是模板，对象是实例

就像学生是一种类型，而“张三”“李四”是一个个对象

二、类的定义

1.基本语法

class 类名 {//访问权限！！！！！！！！
private/public/protected:   // 构造函数// 成员函数private/public/protected:// 成员变量};

2.示例

1.学生类

我们创建一个表示学生的类

#include <iostream>
using namespace std;class Student {public://构造函数Student(string n, int a) {name = n;age = a;}//成员函数void introduce() {cout << "我是 " << name << "，今年 " << age << " 岁。" << endl;}//私有变量
private:string name;int age;};

2.详解构造函数

构造函数是一个特殊的成员函数，当对象被创建时自动调用，常用于初始化成员变量
要求:
名称必须与类名相同
没有返回值

Student(string n, int a) {name = n;age = a;
}

同样初始化我们可以通过初始化列表的方式进行初始化

Student(string n, int a):name(n),age(a) {// 构造函数体可留空，推荐用初始化列表初始化成员变量
}

我们还能用this指针来初始化
在成员函数中，this 是一个指向当前对象本身的指针

Student(string n, int a) {this->name = n;this->age = a;
}

3.实例化对象

我们可以在主函数中创建一个实例对象，然后调用其中的成员函数

int main()
{Student s1("小明",20);s1.introduce();return 0;
}输出:
我是 小明，今年 20 岁。

三、访问权限 public / private / protected

1.各类权限含义

public：公有成员，可以被所有代码访问。
private：私有成员，仅能被类的成员函数和友元访问。
protected：受保护成员，仅能被类的成员函数、友元和派生类访问。
默认是 private，推荐显式写出访问权限，增强可读性

2.示例

我们还是拿前面的学生类来举例，我们在构造函数中对于成员变量和成员函数我们都用public，这样我们就能在类外访问到了

正确示范:

#include<iostream>
using namespace std;class Student 
{public:Student(string n, int a) {name = n;age = a;}void introduce() {cout << "我是 " << name << "，今年 " << age << " 岁。" << endl;}public:string name;int age;};
int main()
{Student s1("小明",20);s1.introduce();cout<<"年龄:"<<s1.age<<endl;cout<<"名字:"<<s1.name<<endl;return 0;
}
输出:
我是 小明，今年 20 岁。
年龄:20
名字:小明

错误示范:

private://改为私有string name;int age;

此时会报错

a.cpp:27:24: error: ‘int Student::age’ is private within this context27 |    cout<<"年龄:"<<s1.age<<endl;|                        ^~~
a.cpp:20:13: note: declared private here20 |         int age;|             ^~~
a.cpp:28:24: error: ‘std::string Student::name’ is private within this context28 |    cout<<"名字:"<<s1.name<<endl;|                        ^~~~
a.cpp:19:16: note: declared private here19 |         string name;|                ^~~~

因为类外不可以访问！

四、构造函数

1.类型

默认构造函数：没有参数的构造函数。
参数化构造函数：接受参数以初始化对象。
拷贝构造函数：用一个对象初始化另一个对象。
移动构造函数（C++11）：从临时对象“移动”资源

2.示例

#include<iostream>
using namespace std;class Student 
{public:Student(string n, int a) {name = n;age = a;cout<<"参数化构造函数"<<endl;}Student(){name="小明";age=10;cout<<"默认构造函数"<<endl;}Student(const Student &other){name=other.name;age=other.age;cout<<"拷贝构造函数"<<endl;}Student(Student&& other){name=other.name;age=other.age;cout<<"移动构造函数"<<endl;}private:string name;int age;};
int main()
{Student s1;Student s2("小明",20);Student s3=s2;Student s4=move(s3);return 0;
}

输出:

默认构造函数
参数化构造函数
拷贝构造函数
移动构造函数

五、析构函数

析构函数（Destructor）：在对象生命周期结束时调用，用于释放资源

1.语法

~ 类名 ()
{
}

2.示例:

#include<iostream>
using namespace std;class Student 
{public:Student(string n, int a) {name = n;age = a;p=new int(age);//手动开辟 在堆上}~Student(){delete p;//手动开辟必须手动释放}private:string name;int age;int* p;};

六、类的友元

1.什么是友元

友元（Friend）：可以访问类的私有和保护成员的非成员函数或另一个类

2.示例

#include<iostream>
using namespace std;class Student 
{public:Student(string n, int a) {name = n;age = a;}~Student(){}private:string name;int age;friend class teacher;//关键声明！！！！！！！！！！！！void play(){cout<<"hi"<<endl;}
};class teacher
{public:teacher(string name,int age){this->name=name;this->age=age;}~teacher(){}void f( Student& a){a.play();//直接访问私有成员函数}private:string name;int age;
};int main()
{teacher s1("小明",20);Student s2("小明",20);s1.f(s2);return 0;
}输出:hi

如果没有声明

friend class teacher;

那么在teacher的成员函数中这样直接访问是错误的

void f(Student& a){a.play();//直接访问私有成员函数}

3.友元函数

友元函数： 单个函数可以被声明为友元

这样我们可以在函数内访问私有变量

1.语法

friend 函数()
{}

然后函数如果要在类外实现的话
不需要
void 类:: 函数名(){}
因为友元函数并不是类的成员函数

2.示例

#include<iostream>
using namespace std;class Student 
{public:Student(string n, int a) {name = n;age = a;}~Student(){}friend void play(Student& a) ;//声明友元函数private:string name;int age;
};void play(Student& a)//类外实现友元函数
{cout<<a.name<<endl;//调用私有变量
}int main()
{Student s2("小明",20);play(s2);return 0;
}
输出:小明

总结

类（Class）是 C++ 中封装数据和行为的基本单位，是面向对象编程的核心概念。

对象是类的实例，通过构造函数进行初始化，支持默认构造、参数构造、拷贝构造和移动构造。

访问权限决定了类成员的访问范围：public（公有）、private（私有）、protected（保护），良好的封装性是面向对象设计的重要原则。

构造函数负责初始化对象，析构函数负责资源释放，两者构成对象生命周期管理的基础。

友元（函数或类） 是类提供的一种特殊机制，允许非成员函数或其他类访问私有和保护成员

友元函数不是类的成员函数，定义时不需要加类名作用域限定符

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