类是创建对象的模板,一个类可以创建多个对象,每个对象都是类类型的一个变量;创建对象的过程也叫类的实例化。每个对象都是类的一个具体实例(Instance),拥有类的成员变量和成员函数。
类是用户自定义的类型,如果程序中要用到类,必须提前说明,或者使用已存在的类(别人写好的类、标准库中的类等),C++语法本身并不提供现成的类的名称、结构和内容。
一个简单的类的定义:
class Student{
public:
//成员变量
char *name;
int age;
float score;
//成员函数
void say(){
cout<
class
是 C++ 中新增的关键字,专门用来定义类。Student
是类的名称;类名的首字母一般大写,以和其他的标识符区分开。{ }
内部是类所包含的成员变量和成员函数,它们统称为类的成员(Member);由{ }
包围起来的部分有时也称为类体,和函数体的概念类似。public
也是 C++ 的新增关键字,它只能用在类的定义中,表示类的成员变量或成员函数具有“公开”的访问权限。
类只是一个模板(Template),编译后不占用内存空间,所以在定义类时不能对成员变量进行初始化,因为没有地方存储数据。只有在创建对象以后才会给成员变量分配内存,这个时候就可以赋值了。
类可以理解为一种新的数据类型,该数据类型的名称是 Student。与 char、int、float 等基本数据类型不同的是,Student 是一种复杂数据类型,可以包含基本类型,而且还有很多基本类型中没有的特性。
访问类的成员
创建对象以后,可以使用点号.
来访问成员变量和成员函数,这和通过结构体变量来访问它的成员类似,如下所示:
#include
using namespace std;
//类通常定义在函数外面
class Student{
public:
//类包含的变量
char *name;
int age;
float score;
//类包含的函数
void say(){
cout<
使用对象指针
上面代码中创建的对象 stu 在栈上分配内存,需要使用&
获取它的地址,例如:
pStu 是一个指针,它指向 Student 类型的数据,也就是通过 Student 创建出来的对象。
Student *pStu = new Student;
在栈上创建出来的对象都有一个名字,比如 stu,使用指针指向它不是必须的。但是通过 new 创建出来的对象就不一样了,它在堆上分配内存,没有名字,只能得到一个指向它的指针,所以必须使用一个指针变量来接收这个指针,否则以后再也无法找到这个对象了,更没有办法使用它。也就是说,使用 new 在堆上创建出来的对象是匿名的,没法直接使用,必须要用一个指针指向它,再借助指针来访问它的成员变量或成员函数。
栈内存是程序自动管理的,不能使用 delete 删除在栈上创建的对象;堆内存由程序员管理,对象使用完毕后可以通过 delete 删除。在实际开发中,new 和 delete 往往成对出现,以保证及时删除不再使用的对象,防止无用内存堆积。
有了对象指针后,可以通过箭头->
来访问对象的成员变量和成员函数,这和通过结构体指针来访问它的成员类似,请看下面的示例:
pStu -> name = "小明";
pStu -> age = 15;
pStu -> score = 92.5f;
pStu -> say();
但当成员函数定义在类外时,就必须在函数名前面加上类名予以限定。::
被称为域解析符(也称作用域运算符或作用域限定符),用来连接类名和函数名,指明当前函数属于哪个类。
成员函数必须先在类体中作原型声明,然后在类外定义,也就是说类体的位置应在函数定义之前。
类体内部对成员函数作声明,而在类体外部进行定义。
如果你既希望将函数定义在类体外部,又希望它是内联函数,那么可以在定义函数时加 inline 关键字。
C++通过 public、protected、private 三个关键字来控制成员变量和成员函数的访问权限,它们分别表示公有的、受保护的、私有的,被称为成员访问限定符。所谓访问权限,就是你能不能使用该类中的成员。
在类的内部(定义类的代码内部),无论成员被声明为 public、protected 还是 private,都是可以互相访问的,没有访问权限的限制。
在类的外部(定义类的代码之外),只能通过对象访问成员,并且通过对象只能访问 public 属性的成员,不能访问 private、protected 属性的成员。
成员变量大都以m_
开头,这是约定成俗的写法,不是语法规定的内容。以m_
开头既可以一眼看出这是成员变量,又可以和成员函数中的形参名字区分开。
Student stu;
//m_name、m_age、m_score 是私有成员变量,不能在类外部通过对象访问
stu.m_name = "小明";
stu.m_age = 15;
stu.m_score = 92.5f;
stu.show();
只在类内部使用的成员函数(只被成员函数调用的成员函数)都建议声明为 private,而只将允许通过对象调用的成员函数声明为 public。
给成员变量赋值的函数通常称为 set 函数,它们的名字通常以set
开头,后跟成员变量的名字;读取成员变量的值的函数通常称为 get 函数,它们的名字通常以get
开头,后跟成员变量的名字。
封装,是指尽量隐藏类的内部实现,只向用户提供有用的成员函数。
将成员变量设置为 private 是一种软件设计规范,尤其是在大中型项目中,还是请大家尽量遵守这一原则。
声明为 private 的成员和声明为 public 的成员的次序任意,既可以先出现 private 部分,也可以先出现 public 部分。如果既不写 private 也不写 public,就默认为 private。
class Student{
private:
char *m_name;
private:
int m_age;
float m_score;
public:
void setname(char *name);
void setage(int age);
public:
void setscore(float score);
void show();
};