【C++】 16_类的真正形态

问题：
经过不停的改进，结构体 struct 变得越来越不像它在 C 语言中的样子了！！

类的关键字

• struct 在 C 语言中已经有了自己的含义，必须继续兼容
• 在 C++ 中提供了新的关键字 class 用于类定义
• class 和 struct 的用法是完全相同的

class 和 struct 有什么区别呢？

• 在用 struct 定义类时，所有成员的默认访问级别为 public
• 在用 class 定义类时，所有成员的默认访问级别为 private

struct A
{
    // default to public
    int i;
    // default to public
    int getI()
    {
        return i;
    }
};

class B
{
    // default to private
    int i;
    // default to private
    int getI()
    {
        return i;
    }
};

良好的编程习惯：显示的声明每个成员的访问级别

编程实验： class的初探

test_1.cpp

#include <stdio.h>

struct A
{
    // default to public
    int i;
    // default to public
    int getI()
    {
        return i;
    }
};

int main()
{
    A a;
    
    a.i = 4;
    
    printf("a.getI() = %d\n", a.getI());
    
    return 0;
}

输出：
a.getI() = 4

test_2.cpp

#include <stdio.h>

class B
{
    // default to private
    int i;
    // default to private
    int getI()
    {
        return i;
    }
};

int main()
{
    B b;
    
    b.i = 4;
    
    printf("b.getI() = %d\n", b.getI());
    
    return 0;
}

输出：
main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:6: error: ‘int B::i’ is private
main.cpp:18: error: within this context
main.cpp:8: error: ‘int B::getI()’ is private
main.cpp:20: error: within this context

小实例

• 需求： 开发一个用于四则运算的类

  • 提供 setOperator 函数设置运算类型
  • 提供 setParameter 函数设置运算数

  • 提供 result 函数进行运算

    • 其返回值表示运算的合法性
    • 通过引用参数返回结果

---

• C++ 中的类支持声明和实现的分离

• 将类的实现和定义分开

  • .h 头文件中只有类声明

    • 成员变量和成员函数的声明

  • .cpp 源文件中完成类的其它实现

    • 成员函数的具体实现

实例分析： Operator 类的分析

用户需求描述：Operator.h

#ifndef _OPERATOR_H_
#define _OPERATOR_H_

class Operator
{
private:
    char mOp;
    double mP1;
    double mP2;

public:
    bool setOperator(char op);
    void setParameter(double p1, double p2);
    bool result(double& r);
};

#endif

功能实现： Operator.cpp

#include "Operator.h"

bool Operator::setOperator(char op)
{
    bool ret = false;
    
    if( (op == '+') || (op == '-') || (op == '*') || (op == '/') )
    {
        ret = true;
        mOp = op;
    }
    else
    {
        mOp = '\0';
    }
    
    return ret;
}

void Operator::setParameter(double p1, double p2)
{
    mP1 = p1;
    mP2 = p2;
}

bool Operator::result(double& r)
{
    bool ret = true;
    
    switch( mOp )
    {
        case '/' :
            if( (-0.000000001 < mP2) && ( mP2 < 0.000000001 ) )
            {
                ret = false;
            }
            else
            {
                r = mP1 / mP2;
            }
            break;
        
        case '+' :
            r = mP1 + mP2;
            break;
        
        case '-' :
            r = mP1 - mP2;
            break;
            
        case '*' :
            r = mP1 * mP2;
            break;
            
        default :
            ret = false;
            break;
    }
    return ret;
}

类的使用： main.cpp

#include <stdio.h>
#include "Operator.h"

int main()
{
    Operator op;
    double r = 0;
    
    op.setOperator('/');
    op.setParameter(9, 3);
    
    if( op.result(r) )
    {
        printf("r = %lf\n", r);
    }
    else
    {
        printf("Calculator error!\n");
    }
    
    return 0;
}

输出：
r = 3.000000

小结

• C++ 引入了新的关键字 class 用于定义类
• struct 和 class 的区别在于默认访问级别的不同

• C++ 中的类支持声明和实现的分离

  • 在头文件中声明类
  • 在源文件中实现类

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！