《C++大学教材》学习笔记第三章：类和对象介绍-优快云博客

本文档介绍了C++中的类定义与实例化方法，并详细解释了如何利用成员函数进行数据成员的操作。此外，还探讨了接口与实现的分离概念，以及如何在不同文件间组织类定义与实现。

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学习笔记：

1、C++中类定义的实例：

//Example of defining class GradeBook
#include <iostream>
using namespace std;  //using 引用

//GradeBook class definition
class GradeBook
{
public :
   //fucunction displayMessage
   void displayMessage()
   {
      cout << "Welcome to the Grade Book!" << endl;
   }  //end function displaysMessage 
};    //end class 『注释①』
//function main begins begins program execution
int main()
{
   GradeBook myGradeBook; //create a GradeBook object named myGradeBook .   『注释②』
   myGradeBook.displayMessage();
}  //end main

注释①：C++中的类定义结束后，需要用分号（;）表示结束。

注释②：C++中声明一个类的对象时不用new，而是直接声明就可以了。如果要传参数给该类的构造方法，则这样写：GradeBook myGradeBook("My Grade");

2、cin 和流提取运算符（<< 或 >>）配合运用时，它读取字符直到第一个空白间隔符为止。如果要读取整行数据，可以使用<string>包中的 getLine(cin,str) 方法。

3、软件工程知识：类的数据成员应该被声明为私有的（private）的，而成员函数则为共有的（public）。要操作类中的数据成员，必须通过成员函数来调用。而所有成员函数修改数据成员时最好通过set***() 方法进行修改，虽然说可以通过其他成员函数直接赋值给数据成员，但其他数据成员无法对数据的完整性等进行检查。

4、软件工程知识：对类的数据成员赋值时通过set*** 方法可以对传入的数据进行『完整性检查』、『非法检查』等检测，大大提高了程序数据的安全性。

5、预编译中的 #include <> 命令和 #include "" 命令的区别：#include <headFile>命令指示预处理器headFile头文件属于C++标准库，它直接到其标准库中寻找headFile文件，而不会去被预处理的这个程序所在目录中寻找。而#include "headFile"首先会试着在该#include指令出现的文件所在的目录下寻找该头文件，如果找不到，那么它会继续在C++标准库头文件所在的目录下搜索。

6、一个类对应一个独立文件的可复用性

　　当我们写一个类时，我们可以只写其类定义，而不写main函数，这样我们就可以再其他类中引用该类，从而实现程序的复用。通常这样一个不带main的类的后缀名都写成”class.h“的形式，如"GradeBook.h”。我们只需要在其他类中的头部加上“#include GradeBook.h”便可调用该类的成员函数，非常方便。

7、接口与实现的分离

　　C++中的类可以实现类的定义和类的实现以及类的调动三者分离的效果。

　　这样做的目的是为了隐藏类中成员函数的具体实现细节，因为客户端程序员不需要知道成员函数怎么实现，他只需要知道该成员函数需要什么参数，返回什么值，即可。（而这些信息在类的定义，即接口，中就可以得到）

　　例子如下：

　　①GradeBook.h：接口的定义：

//GradeBook接口类 定义
#include <string>
using namespace std;

//GradeBook Class definition
class GradeBook
{
	public:
		GradeBook(String); //构造函数 注释①
		void setCourseName(string); 
		string getCourseName();
		void displayMessage();
	private:
		string courseName //GradeBook类的属性courseName
}; 	//GradeBook类定义结束
	//注释①：C++中函数中形参的名字可以略去，但必须写类型

　　②GradeBook.cpp：在独立的源文件中定义成员函数

//GradeBook.cpp
//在独立的源代码文件中定义成员函数
#include <iostream>
#include "GradeBook.h"

using namespace std;

//构造函数实现
GradeBook::GradeBook(string name)
{
	setCourseName(name);
}

//其他函数实现
void GradeBook::setCourseName(string name)
{
	//这里可对传入的name参数进行合法性检查
	courseName=name;
}

string GradeBook::getCourseName()
{
	return courseName;
|

void GradeBook::displayMessage()
{
	cout << "Welcome to the grade book for \n" << getCourseName() 
		<< "!" <<endl;
}　//所有函数实现完毕

　　③text.cpp：测试GradeBook类

//test.cpp
//测试GradeBook类
#include <iostream>
#include "GradeBook.h" //注释①  只需包含"GradeBook.h"类，不需包含“GradeBook.cpp”类

using namespace std;

int main()
{
	GradeBook gradeBook1("CS101 Introduction to C++ Programming");
	GradeBook gradeBook2("CS102 Data Structures in C++");
	
	cout << "gradeBook1 created for course:" << gradeBook1.getCourseName()
		<< "\ngradeBook2 created for course:" << gradeBook2.getCourseName()
		<< endl ;
} //main函数结束

　　C++中的接口定义、接口实现、接口调用之间的编译和连接过程：首先，由一个程序员创建和编译类的接口（GradeBook.h）；接着，由类实现程序员实现接口（GradeBook.cpp）；最后，由客户代码程序员编写客户端代码(test.cpp）。

　　为了隐藏 GradeBook 成员函数的实现细节，类实现程序员只向客户代码程序员提供头文件 GradeBook.h （它列出了类的接口和数据成员）和 GradeBook 类的目标代码（即编译后的文件）。当客户代码程序员写好main函数后，编译器将