C++ 编程基础（6）作用域 | 6.3、类作用域

前言：

在C++编程中，类是面向对象编程的核心概念之一。类不仅封装了数据和操作这些数据的方法，还定义了一种新的作用域——类作用域。类作用域是指定义在类内部的成员（包括数据成员和成员函数）的可见性和访问权限的范围。

一、类作用域

1、定义

类作用域从类的左大括号{ 开始，到右大括号} 结束。在这个范围内声明的所有成员（包括变量、函数、嵌套类型等）都属于这个类，并且只能在类的作用域内或者通过类的对象、指针或引用来访问。

class MyClass {
public:
    int publicVar;    // 公共数据成员
    void publicFunc() {
        // 公共成员函数
    }

private:
    int privateVar;   // 私有数据成员
    void privateFunc() {
        // 私有成员函数
    }

protected:
    int protectedVar; // 受保护数据成员
    void protectedFunc() {
        // 受保护成员函数
    }
};

2、访问控制修饰符

• public（公共）：public 成员可以在类的外部被直接访问。任何知道类名的地方都可以访问 public 成员。
• protected（受保护）：protected 成员可以被类本身及其派生类访问，但不能被其他非派生类访问。这为类的继承提供了一种保护机制。
• private（私有）：private 成员只能在类的内部被访问，不能被类的外部或派生类访问。这是最严格的访问限制，用于隐藏类的实现细节。

3、嵌套作用域

类作用域可以包含嵌套作用域，例如成员函数内部定义的局部变量、静态成员函数或嵌套类。这些嵌套作用域的成员在外部不可直接访问，除非通过适当的路径（如类的对象、指针、引用或静态成员访问）。

class OuterClass {
private:
    int outerVar;

public:
    class InnerClass {
    public:
        int innerVar;
        void innerFunc() {
            // 访问OuterClass的成员是不可能的，除非通过某种方式传递引用
        }
    };

    void outerFunc() {
        int localVar = 10; // 局部变量，仅在outerFunc内部可见
    }
};

4、静态成员

静态成员（包括静态数据成员和静态成员函数）也属于类的作用域，但它们与类的任何特定对象实例无关。静态成员通过类名直接访问，而不是通过类的对象。

class StaticExample {
public:
    static int staticVar;

    static void staticFunc() {
        // 静态成员函数
    }
};

// 静态数据成员的初始化必须在类外部进行
int StaticExample::staticVar = 0;

5、总结

类作用域是C++面向对象编程中的核心概念之一，它定义了类的成员如何被封装和访问。通过合理使用访问修饰符、嵌套作用域和静态成员，可以设计出结构清晰、功能明确的类。