C++深入分析讲解类的知识点

目录

• 知识点引入
• 类的初识
• 1、封装
• 2、权限
• 3、类的定义(定义类型)
• 4、类的成员函数与类中声明及类外定义
• Person类的设计
• 设计立方体类
• 点Point和圆Circle的关系

知识点引入

C语言中 数据 和 方法 是独立：

//c语言的思想:数据  方法 分开
//人
typedef struct
{
    char name[32];
    int age;
}Person;
//动物
typedef struct
{
    char name[32];
    int age;
    int type;
}Dog;
void PersonEat(Person *p)
{
    cout<<p->name<<"正在吃饭"<<endl;
}
void DogEat(Dog *d)
{
    cout<<d->name<<"正在吃狗粮, 汪汪"<<endl;
}
void test01()
{
    Person person = {"老王",43};
    Dog dog={"旺财",6};
    PersonEat(&person);
    DogEat(&dog);
    // 出现一个问题（数据 方法独立  容易造成 方法 调用错误数据）
    DogEat((Dog *)&person);
}

类的初识

1、封装

把变量（属性）和函数（操作）合成一个整体，封装在一个类中

对变量和函数进行访问控制（公有、私有、保护）

类的封装：将数据和方法封装在一起 加以权限区分 用户只能通过公共方法 访问私有数据。

2、权限

private私有 public公有 protected保护

private私有：类外部不可直接访问私有数据 类内部可以访问

protected保护：类外部不可直接访问私有数据 类内部可以访问

public公有：类外部可以访问私有数据 类内部可以访问

权限只是针对 类的外部 ， 类的内部 没有权限之分

class 类名{//抽象的概念  系统不会为其分配空间
    private://私有 类的外部 不可直接访问
    protected://保护 类的外部 不可直接访问
    数据
    public://公有 类的外部 可以直接访问
    方法
    //在类的内部 没有权限之分  都可以相互访问
};

案例：

class Person//抽象的概念
{//类的内部
private:
    int m_money;//私有数据
protected:
    int m_age;
public:
    void dese()
    {
        m_money = 100;
        m_age = 18;
        cout<<"我有房 有车 又年轻"<<m_age<<"岁又有钱"<<m_money<<"万美金 我就爱嘚瑟"<<endl;
    }
};
void test01()
{
    //用类 去 实例化 一个对象（就是用Person定义一个变量）
    Person lucy;
    //cout<<"兄弟你的钱:"<<lucy.m_money<<endl;//err 内的外部不可访问
    //cout<<"兄弟你的年龄:"<<lucy.m_age<<endl;//err 内的外部不可访问
    lucy.dese();//ok 公有的类的外部可用访问
    //private protected虽然是私有、保护的 类外不可访问 但是用户可以借助 public公有的方法
    //间接的访问私有、保护的数据
}

class默认是私有的 数据私有 方法公有 用户就可以借助 公有方法 间接的操作 私有数据

3、类的定义(定义类型)

关键字 class

#include <iostream>
using namespace std;
//类的定义:是不占空间  只有用类实例化 对象的时候 系统为对象开辟空间
class Data
{
private://私有
//    int a=10;//err 定义类的时候 尽量不要 给成员赋值
    int a;//成员 数据
protected://保护
    int b;
public://公有
    int c;
    //成员函数
    void data_show(void)
    {
        //类的内部：没有权限区分
        cout<<a<<", "<<b<<", "<<c<<endl;
    }
};
//类中的数据成员 拥有 独立的空间
void test01()
{
    //使用Data实例化一个对象名为ob的对象
    Data ob;
    //成员数据依赖于对象的
    //cout<<" ob.a = "<<ob.a<<endl;//err a为私有 类外不能直接访问
    //cout<<" ob.b = "<<ob.b<<endl;//err b为保护 类外不能直接访问
    cout<<" ob.c = "<<ob.c<<endl;//err c为公有 类外可以直接访问
    //对象 通过公共方法 间接调用私用数据
    ob.data_show();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    test01();
    return 0;
}

4、类的成员函数与类中声明及类外定义

class Data2
{
    //默认为私有
    int a;
public:
    //类中声明 类外定义
    void setA(int v);
    int getA(void);
};
void Data2::setA(int v)
{
    a = v;
    return;
}
int Data2::getA()
{
    return a;
}
void test02()
{
    Data2 ob;
    ob.setA(100);
    cout<<"a = "<<ob.getA()<<endl;
}

Person类的设计

设计一个Person类型

设计一个Person类，Person类具有name和age属性，提供初始化函数(Init)，并提供对name和age的 读写函数(set，get)，但必须确保age的赋值在有效范围内(0-100),超出有效范围，则拒绝赋值，并提供 方法输出姓名和年龄。

person.h：

#ifndef PERSON_H
#define PERSON_H
//类的头文件：一般定义成员数据 声明成员函数
class Person
{
private:
    char m_name[32];
    int m_age;
public:
    //初始化m_name m_age
    void init(char *name, int age);
    //设置name
    void setName(char *name);
    //获取name
    char *getName(void);
    //设置age
    void setAge(int age);
    //获取age
    int getAge(void);
    //显示m_name m_age
    void showPerons(void);
};
#endif // PERSON_H

person.cpp：

#include "person.h"
//#include <string.h>
#include<cstring>
#include<iostream>
using namespace std;
//定义类的成员函数
void Person::init(char *name, int age)
{
    strcpy(m_name, name);
    if(age>=0 && age<=100)
    {
        m_age = age;
    }
    else
    {
        cout<<"年龄输入非法"<<endl;
    }
}
void Person::setName(char *name)
{
    strcpy(m_name, name);
    return;
}
char *Person::getName()
{
    return m_name;
}
void Person::setAge(int age)
{
    if(age>=0 && age<=100)
    {
        m_age = age;
    }
    else
    {
        cout<<"年龄输入非法"<<endl;
    }
    return;
}
int Person::getAge()
{
    return m_age;
}
void Person::showPerons()
{
    cout<<"姓名:"<<m_name<<", 年龄:"<<m_age<<endl;
    return;
}

main.cpp

#include <iostream>
#include "person.h"
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
    Person ob;
    ob.init("lucy", 18);
    ob.showPerons();
    ob.setName("bob");
    cout<<"姓名:"<<ob.getName()<<endl;
    ob.setAge(19);
    cout<<"年龄:"<<ob.getAge()<<endl;
    return 0;
}

设计立方体类

设计立方体类(Cube)，求出立方体的面积( 2ab + 2ac + 2bc )和体积( a * b * c)，分别用全局函数和成员 函数判断两个立方体是否相等

cube.h

#ifndef CUBE_H
#define CUBE_H
class Cube
{
private:
    int m_l;
    int m_w;
    int m_h;
public:
    void setL(int l);
    int getL(void);
    void setW(int w);
    int getW(void);
    void setH(int h);
    int getH(void);
    int getS(void);
    int getV(void);
    bool compareCube(Cube &ob);
};
#endif // CUBE_H

cube.cpp

#include "cube.h"
void Cube::setL(int l)
{
    m_l = l;
    return;
}
int Cube::getL()
{
    return m_l;
}
void Cube::setW(int w)
{
    m_w = w;
    return;
}
int Cube::getW()
{
    return m_w;
}
void Cube::setH(int h)
{
    m_h = h;
    return;
}
int Cube::getH()
{
    return m_h;
}
int Cube::getS()
{
    return (m_l*m_w+m_w*m_h+m_l*m_h)*2;
}
int Cube::getV()
{
    return m_l*m_w*m_h;
}
bool Cube::compareCube(Cube &ob)
{
    if((m_l==ob.m_l) &&( m_w==ob.m_w) &&(m_h == ob.m_h))
        return true;
    else
        return false;
}

main.cpp

#include <iostream>
#include "cube.h"
using namespace std;
bool myCompareCube(Cube &ob1, Cube &ob2)
{
    if((ob1.getL() == ob2.getL()) && \
            (ob1.getW() == ob2.getW()) &&(ob1.getH() == ob2.getH()))
    {
        return true;
    }
    else
        return false;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    Cube ob1;
    ob1.setL(10);
    ob1.setW(10);
    ob1.setH(10);
    cout<<"面积为:"<<ob1.getS()<<endl;
    cout<<"体积为:"<<ob1.getV()<<endl;
    Cube ob2;
    ob2.setL(10);
    ob2.setW(20);
    ob2.setH(10);
    if(ob1.compareCube(ob2) == true)
    {
        cout<<"相等"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"不相等"<<endl;
    }
    if(myCompareCube(ob1, ob2) == true)
    {
        cout<<"相等"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"不相等"<<endl;
    }
    return 0;
}

点Point和圆Circle的关系

#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
private:
    int m_x;
    int m_y;
public:
    void setX(int x)
    {
        m_x = x;
    }
    int getX(void)
    {
        return m_x;
    }
    void setY(int y)
    {
        m_y = y;
    }
    int getY(void)
    {
        return m_y;
    }
};
class Circle
{
private:
    Point m_p;
    int m_r;
public:
    void setPoint(int x, int y)
    {
        m_p.setX(x);
        m_p.setY(y);
    }
    void setR(int r)
    {
        m_r = r;
    }
    int getR(void)
    {
        return m_r;
    }
    int PointIsOnCircle(Point &p)
    {
        int tmp_x = (m_p.getX()-p.getX())*(m_p.getX()-p.getX());
        int tmp_y = (m_p.getY()-p.getY())*(m_p.getY()-p.getY());
        if((tmp_x+tmp_y) > (m_r*m_r))//圆外
        {
            return 1;
        }
        else if((tmp_x+tmp_y) == (m_r*m_r))//圆上
        {
            return 0;
        }
        else if((tmp_x+tmp_y) < (m_r*m_r))//圆内
        {
            return -1;
        }
    }
};
int main(int argc, char *argv[])
{
    Point p1;
    p1.setX(5);
    p1.setY(5);
    Circle c1;
    c1.setPoint(2,2);
    c1.setR(5);
    int ret = c1.PointIsOnCircle(p1);
    if( ret== 0)
    {
        cout<<"圆上"<<endl;
    }
    else if(ret == 1)
    {
        cout<<"圆外"<<endl;
    }
    else if(ret == -1)
    {
        cout<<"圆内"<<endl;
    }
    return 0;
}

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