12、深入探索 C++ 类

深入探索 C++ 类

1. 面向对象概念理解

在面向对象编程中，有两个关键概念与类的设计紧密相关，即封装和信息隐藏。

1.1 封装

封装是将有意义的特征（属性）和对这些属性进行操作的行为（操作）捆绑在一起，形成一个单一的单元。在 C++ 中，通常使用类来实现这种捆绑。每个类实例的接口是通过模拟与每个类相关行为的操作来实现的，这些操作还可以通过更改对象属性的值来修改对象的内部状态。

1.2 信息隐藏

信息隐藏是将执行操作的细节抽象到类方法中的过程。用户只需要了解要使用的操作及其总体目的，而操作的实现细节则隐藏在方法（函数体）内部。这样，更改底层实现（方法）不会改变操作的接口。信息隐藏还可以指隐藏类属性的底层实现。

面向对象系统本质上更容易维护，因为由于封装和信息隐藏，类允许快速进行升级和修改，而不会影响整个系统。

2. 类和成员函数基础

2.1 类的基本概念

C++ 类是 C++ 中的基本构建块，允许程序员指定用户定义的类型，封装相关的数据和行为。类定义包含属性、操作，有时还包含方法，并且支持封装。

创建类类型的变量称为实例化。类中的属性在 C++ 中称为数据成员，操作称为成员函数，用于模拟行为。在面向对象术语中，操作意味着函数的签名或其原型（声明），而方法意味着其底层实现或函数体（定义）。在 C++ 中，通常使用数据成员和成员函数这两个术语。

成员函数的原型必须放在类定义中，而成员函数的定义通常放在类定义之外。使用作用域解析运算符 :: 将给定的成员函数定义与它所属的类关联起来