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C++核心之类和对象——封装P99-P105-创新互联
C++面向对象的三大特性为：封装、继承、多态
C++认为万事万物都皆为对象，对象上有其属性和行为
例如：
人可以作为对象，属性有姓名、年龄、身高、体重…，行为有走、跑、跳、吃饭、唱歌…
车也可以作为对象，属性有轮胎、方向盘、车灯…,行为有载人、放音乐、放空调…
具有相同性质的对象，我们可以抽象称为类，人属于人类，车属于车类
4.1封装 4.1.1封装的意义封装是C++面向对象三大特性之一
封装的意义：
1.将属性和行为作为一个整体，表现生活中的事物
2.将属性和行为加以权限控制
封装意义一：
将属性和行为作为一个整体，表现生活中的事物
语法： class 类名{访问权限：属性/行为};
示例1：设计一个圆类，求圆的周长
#includeusing namespace std;
//圆周率
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代表要设计一个类，类后面紧跟的就是类名称
class Circle
{//访问权限
//公共权限
public:
//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 cl;
//给圆对象的属性进行赋值
cl.m_r = 10;
cout<< "圆的周长为："< 运行结果：
示例2：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
#includeusing namespace std;
//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
class Student
{public://公共权限
//类中的属性和行为 我们统一称为：成员
// 属性也称为成员属性或者成员变量
// 行为也称为成员函数或者成员方法
//属性：
string Name;
int ID;
//行为：
//给姓名赋值
void set_name(string name)
{Name = name;
}
//给学号赋值
void set_id(int id)
{ID = id;
}
void showvalue()
{cout<< "学生的姓名："<< Name<< " 学生的学号："<< ID<< endl;
}
};
int main()
{//创建一个具体学生，实例化对象
Student s1;
s1.set_name("张三");
s1.set_id(1);
s1.showvalue();
Student s2;
s2.set_name("李四");
s2.set_id(2);
s2.showvalue();
system("pause");
return 0;
} 运行结果：
封装意义二：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
访问权限有三种：
public 公共权限
protected 保护权限
private 私有权限
#includeusing namespace std;
//三种权限
//公共权限 public 类内可以访问 类外可以访问
//保护权限 protected 类内可以访问 类外不可以访问 儿子可以访问父亲中的保护内容
//私有权限 private 类内可以访问 类外不可以访问 儿子不可以访问父亲的私有内容
class Person
{public:
string Name;
protected:
string Car;
private:
int Password;
public:
void func()
{Name = "张三";
Car = "拖拉机";
Password = 123456;
}
};
int main()
{Person p1;
p1.Name = "李四";
//p1.Car = "大众";//保护权限内容，在类外访问不到
//p1.Password = 234567;私有权限内容，在类外访问不到
//p1.func()
system("pause");
return 0;
} 在C++中 struct和class唯一的区别就在于默认的访问权限不同
区别：
struct 默认权限为公共
class 默认权限为私有
#includeusing namespace std;
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的区别：
//struct 默认权限为公共public
//class 默认权限为私有private
C1 c1;
//c1.m_A = 10; //错误，访问权限是私有
C2 c2;
c2.m_A = 10; //正确，访问权限是公共
system("pause");
return 0;
} 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
优点2：对于写权限，我们可以检测数据的有效性
#includeusing namespace std;
//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
//设计人类
class People
{public:
//写姓名：设置姓名
void setName(string name)
{m_Name = name;
}
//读姓名：获取姓名
string getName()
{return m_Name;
}
//写年龄：设置年龄
void setAge(int age)
{if (age< 0 || age>150)
{ m_Age = 0;
cout<< "你个老妖精"<< endl;
return;//若return不带返回值，用于void函数，相当于break
}
m_Age = age;
}
//读年龄：获取年龄
int getAge()
{//m_Age = 0;//初始化
return m_Age;
}
//写情人：设置情人
void setLover(string lover)
{m_Lover = lover;
}
private:
//姓名 可读可写
string m_Name;
//年龄 可读可写
int m_Age;
//情人 只写
string m_Lover;
};
int main()
{People p;
p.setName("张三");
cout<< "姓名为："<< p.getName()<< endl;
p.setAge(160);
cout<< "年龄为："<< p.getAge()<< endl;
p.setLover("书");
//cout<< "情人为："<< p.setLover()<< endl;//是不可以访问的
system("pause");
return 0;
} 运行结果：
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。
#includeusing namespace std;
class Cube
{public:
//行为：
//设置长宽高
void set_lwh(int l,int w,int h)
{m_L = l;
m_W = w;
m_H = h;
}
//获取长宽高
int* get_lwh()
{ int* b = new int [3]{m_L, m_W, m_H };
return b;//b是三个属性的第一个属性的首地址
}
//设置 获取长，宽，高
void SetL(int a)
{m_L = a;
}
int GetL()
{return m_L;
}
void SetW(int a)
{m_W = a;
}
int GetW()
{return m_W;
}
void SetH(int a)
{m_H = a;
}
int GetH()
{return m_H;
}
int area()
{return 2 * (m_L * m_W + m_L * m_H + m_W * m_H);
}
int volume()
{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 issame(Cube &c)
{if (c.GetL() == m_L && c.GetW() == m_W && c.GetH() == m_H)
return true;
else
return false;
}
private:
//属性
//长
int m_L;
//宽
int m_W;
//高
int m_H;
};
//利用全局函数判断两个立方体是否相等
bool same(Cube &c1, Cube &c2)
{int* a1 = c1.get_lwh();
int* a2 = c2.get_lwh();
int* a3 = a1++;
int* a4 = a2++;
int* a5 = a3++;
int* a6 = a4++;
if ((*a1 ==*a2)&&(*a3==*a4)&&(*a5==*a6))
{return true;
}
else
return false;
}
int main()
{Cube cube1;
cube1.set_lwh(3, 1, 3);
int *p1 = cube1.get_lwh();
for (int i = 0; i< 3; i++)
{cout<< "长宽高为：" ;
cout<< *p1 ;
p1++;
}
cout<< "面积是："<< cube1.area()<< endl;
cout<< "体积是："<< cube1.volume()<< endl;
Cube cube2;
cube2.set_lwh(3, 1, 3);
int* p2 = cube2.get_lwh();
for (int i = 0; i< 3; i++)
{cout<< "长宽高为：";
cout<< *p2;
p2++;
}
cout<< "面积是："<< cube2.area()<< endl;
cout<< "体积是："<< cube2.volume()<< endl;
bool ret1 = same(cube1, cube2);
if (ret1)
{cout<< "两个立方体是相等的"<< endl;
}
else
{cout<< "两个立方体是不相等的"<< endl;
}
bool ret2 = cube1.issame(cube2);
if (ret2)
{cout<< "两个立方体是相等的"<< endl;
}
else
{cout<< "两个立方体是不相等的"<< endl;
}
system("pause");
return 0;
} 设计一个圆类（Circle）和一个点类（Point），计算点和圆的关系
#includeusing namespace std;
//要求：
//1.设计一个圆形类和一个点类
//2.计算点和圆的关系
//由简单的数学可知：一个点（x，y）和圆的（x，y，r）的关系有三种：
//1.点在圆内：点到圆心的距离d< r
//2.点在圆上：d=r
//3.点在圆外：d>r
class Point
{public:
void SetX(int a)
{x = a;
}
int GetX()
{return x;
}
void SetY(int a)
{y = a;
}
int GetY()
{return y;
}
private:
int x;
int y;
};
class Circle
{private:
//属性
//在类中，可以让另一个类成为本类中的成员
Point m_center;
int m_r;
public:
//设置半径
void set_r(int r)
{m_r = r;
}
//获取半径
int get_r()
{return m_r;
}
//设置圆心
void set_center(Point center)
{m_center = center;
}
//获取圆心
Point get_center()
{return m_center;
}
};
void isincircle(Circle &c,Point &p)
{//计算两点之间距离的平方
int distance = (c.get_center().GetX() - p.GetX()) * (c.get_center().GetX() - p.GetX()) +
(c.get_center().GetY() - p.GetY()) * (c.get_center().GetY() - p.GetY());
//计算圆的半径的平方
int r = c.get_r() * c.get_r();
if (distance == r)
{cout<< "点在圆上"<< endl;
}
else if (distance >r)
{cout<< "点在圆外"<< endl;
}
else
{cout<< "点在圆内"<< endl;
}
}
int main()
{//创建圆心
Point center;
center.SetX(0);
center.SetY(0);
//创建点
Point p;
p.SetX(10);
p.SetY(0);
Circle c;
c.set_center(center);
c.set_r(12);//设置圆的半径
//判断关系
isincircle(c, p);
system("pause");
return 0;
} 两个头文件：point.h和circle.h
point.h:
#pragma once
#includeusing namespace std;
class Point
{public:
void SetX(int a);
int GetX();
void SetY(int a);
int GetY();
private:
int x;
int y;
}; circle.h:
#pragma once
#includeusing namespace std;
#include"point.h"
class Circle
{private:
//属性
//在类中，可以让另一个类成为本类中的成员
Point m_center;
int m_r;
public:
//设置半径
void set_r(int r);
//获取半径
int get_r();
//设置圆心
void set_center(Point center);
//获取圆心
Point get_center();
}; 三个源文件：
point.cpp:
#include "point.h"
void Point::SetX(int a)
{x = a;
}
int Point::GetX()
{return x;
}
void Point::SetY(int a)
{y = a;
}
int Point:: GetY()
{return y;
}circle.cpp:
#include"circle.h"
//设置半径
void Circle::set_r(int r)
{m_r = r;
}
//获取半径
int Circle::get_r()
{return m_r;
}
//设置圆心
void Circle::set_center(Point center)
{m_center = center;
}
//获取圆心
Point Circle::get_center()
{return m_center;
}点和圆.cpp:
#include"circle.h"
#include"point.h"
#includeusing namespace std;
void isincircle(Circle& c, Point& p)
{//计算两点之间距离的平方
int distance = (c.get_center().GetX() - p.GetX()) * (c.get_center().GetX() - p.GetX()) +
(c.get_center().GetY() - p.GetY()) * (c.get_center().GetY() - p.GetY());
//计算圆的半径的平方
int r = c.get_r() * c.get_r();
if (distance == r)
{cout<< "点在圆上"<< endl;
}
else if (distance >r)
{cout<< "点在圆外"<< endl;
}
else
{cout<< "点在圆内"<< endl;
}
}
int main()
{//创建圆心
Point center;
center.SetX(10);
center.SetY(0);
//创建点
Point p;
p.SetX(0);
p.SetY(0);
Circle c;
c.set_center(center);
c.set_r(8);//设置圆的半径
//判断关系
isincircle(c, p);
system("pause");
return 0;
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