C++的類和類的定義
2019-09-06 23:33:18
供稿：網(wǎng)友
在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，有經(jīng)常接觸類、對(duì)象等專業(yè)名詞；到底什么是類、什么是對(duì)象呢？在程序又是怎樣運(yùn)用呢？類是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的核心，它實(shí)際是一種新的數(shù)據(jù)類型，也是實(shí)現(xiàn)抽象類型的工具，因?yàn)轭愂峭ㄟ^(guò)抽象數(shù)據(jù)類型的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)類型。類是對(duì)某一類對(duì)象的抽象；而對(duì)象是某一種類的實(shí)例，因此，類和對(duì)象是密切相關(guān)的。沒(méi)有脫離對(duì)象的類，也沒(méi)有不依賴于類的對(duì)象。
什么是類
類是一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，它是將不同類型的數(shù)據(jù)和與這些數(shù)據(jù)相關(guān)的操作封裝在一起的集合體。這有點(diǎn)像C語(yǔ)言中的結(jié)構(gòu)，唯一不同的就是結(jié)構(gòu)沒(méi)有定義所說(shuō)的“數(shù)據(jù)相關(guān)的操作”，“數(shù)據(jù)相關(guān)的操作”就是我們平常經(jīng)?？吹降摹胺椒ā?，因此，類具有更高的抽象性，類中的數(shù)據(jù)具有隱藏性，類還具有封裝性。
類的結(jié)構(gòu)(也即類的組成)是用來(lái)確定一類對(duì)象的行為的，而這些行為是通過(guò)類的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)的操作來(lái)確定的。這些行為是通過(guò)一種操作接口來(lái)描述的(也即平時(shí)我們所看到的類的成員函數(shù))，使用者只關(guān)心的是接口的功能(也就是我們只關(guān)心類的各個(gè)成員函數(shù)的功能)，對(duì)它是如何實(shí)現(xiàn)的并不感興趣。而操作接口又被稱為這類對(duì)象向其他對(duì)象所提供的服務(wù)。
類的定義格式
類的定義格式一般地分為說(shuō)明部分和實(shí)現(xiàn)部分。說(shuō)明部分是用來(lái)說(shuō)明該類中的成員，包含數(shù)據(jù)成員的說(shuō)明和成員函數(shù)的說(shuō)明。成員函數(shù)是用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)成員進(jìn)行操作的，又稱為“方法”。實(shí)現(xiàn)部分是用來(lái)對(duì)成員函數(shù)的定義。概括說(shuō)來(lái)，說(shuō)明部分將告訴使用者“干什么”，而實(shí)現(xiàn)部分是告訴使用者“怎么干”。
類的一般定義格式如下：
class <類名>
{
public: <成員函數(shù)或數(shù)據(jù)成員的說(shuō)明>
private: <數(shù)據(jù)成員或成員函數(shù)的說(shuō)明>
}; <各個(gè)成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)>
下面簡(jiǎn)單地對(duì)上面的格式進(jìn)行說(shuō)明：class是定義類的關(guān)鍵字，<類名>是種標(biāo)識(shí)符，通常用T字母開(kāi)始的字符串作為類名。一對(duì)花括號(hào)內(nèi)是類的說(shuō)明部分(包括前面的類頭)說(shuō)明該類的成員。類的成員包含數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)兩部分。從訪問(wèn)權(quán)限上來(lái)分，類的成員又分為：公有的(public)、私有的(private)和保護(hù)的(protected)三類。公有的成員用public來(lái)說(shuō)明，公有部分往往是一些操作(即成員函數(shù))，它是提供給用戶的接口功能。這部分成員可以在程序中引用。私有的成員用private來(lái)說(shuō)明，私有部分通常是一些數(shù)據(jù)成員，這些成員是用來(lái)描述該類中的對(duì)象的屬性的，用戶是無(wú)法訪問(wèn)它們的，只有成員函數(shù)或經(jīng)特殊說(shuō)明的函數(shù)才可以引用它們，它們是被用來(lái)隱藏的部分。保護(hù)類(protected)將在以后介紹。
關(guān)鍵字public,private和protected被稱為訪問(wèn)權(quán)限修飾符或訪問(wèn)控制修飾符。它們?cè)陬愺w內(nèi)(即一對(duì)花括號(hào)內(nèi))出現(xiàn)的先后順序無(wú)關(guān)，并且允許多次出現(xiàn)，用它們來(lái)說(shuō)明類成員的訪問(wèn)權(quán)限。
其中，<各個(gè)成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)>是類定義中的實(shí)現(xiàn)部分，這部分包含所有在類體內(nèi)說(shuō)明的函數(shù)的定義。如果一個(gè)成員函數(shù)的類體內(nèi)定義了，實(shí)現(xiàn)部分將不出現(xiàn)。如果所有的成員函數(shù)都在類體內(nèi)定義，則實(shí)現(xiàn)部分可以省略。
下面給出一個(gè)日期類定義的例子：
class Tdate
{
public:
void SetDate(int y, int m, int d);
int IsLeapYear();
void Print();
private:
int year, month, day;
}; //類的實(shí)現(xiàn)部分
void Tdate::SetDate(int y, int m, int d)
{
year = y;
month = m;
day = d;
}
int Tdate::IsLeapYear()
{
return(year%4==0 && year%100!=0) || (year%400==0);
}
void Tdate::Print();
{
cout< }
這里出現(xiàn)的作用域運(yùn)算符::是用來(lái)標(biāo)識(shí)某個(gè)成員函數(shù)是屬于哪個(gè)類的。
該類的定義還可以如下所示：
class Tdate
{
public:
void SetDate(int y, int m, int d)
{year=y; month=m; day=d;}
int IsLeapYear()
{return(year%4==0 && year%100!=0) || (year%400==0);}
void Print()
{cout< private:
int yeay, month, day;
}
這樣對(duì)成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)(即函數(shù)的定義)都寫在了類體內(nèi)，因此類的實(shí)現(xiàn)部分被省略了。如果成員函數(shù)定義在類體外，則在函數(shù)頭的前面要加上該函數(shù)所屬類的標(biāo)識(shí)，這時(shí)使用作用域運(yùn)算符::。
定義類時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)
1、在類體中不允許對(duì)所定義的數(shù)據(jù)成員進(jìn)行初始化。
2、類中的數(shù)據(jù)成員的類型可以是任意的，包含整型、浮點(diǎn)型、字符型、數(shù)組、指針和引用等。也可以是對(duì)象。另一個(gè)類的對(duì)象，可以作該類的成員，但是自身類的對(duì)象是不可以的，而自身類的指針或引用又是可以的。當(dāng)一個(gè)類的對(duì)象用為這個(gè)類的成員時(shí)，如果另一個(gè)類的的定義在后，需要提前說(shuō)明。
3、一般地，在類體內(nèi)先說(shuō)明公有成員，它們是用戶所關(guān)心的，后說(shuō)明私有成員，它們是用戶不感興趣的。在說(shuō)明數(shù)據(jù)成員時(shí)，一般按數(shù)據(jù)成員的類型大小，由小至大說(shuō)明，這樣可提高時(shí)空利用率。
4、經(jīng)常習(xí)慣地將類定義的說(shuō)明部分或者整個(gè)定義部分(包含實(shí)現(xiàn)部分)放到一個(gè)頭文件中。
