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C++类与对象
C++是一门面向对象的编程语言。在C++中,我们可以利用类来创建对象,并在编程时实现抽象、封装、继承和多态等面向对象的特性。
类的定义
在C++中,我们可以通过定义类来描述某种对象的属性和行为。类的定义可以分为两部分:声明和实现。
声明部分:类的声明部分通常包含类名、类成员(属性和方法)的声明、访问权限的修饰符等。下面是一个简单的类声明示例。
class Car { public: void StartEngine(); void StopEngine(); void SetSpeed(int speed); int GetSpeed(); private: int _speed; };
实现部分:类的实现部分通常包含成员方法的实现代码。下面是一个简单的类实现示例。
void Car::StartEngine() { cout << "Engine started." << endl; } void Car::StopEngine() { cout << "Engine stopped." << endl; } void Car::SetSpeed(int speed) { _speed = speed; } int Car::GetSpeed() { return _speed; }
对象的创建
在C++中,我们可以通过类创建对象。对象是类的一个实例,具有类定义的属性和方法。下面是一个简单的对象创建示例。
Car myCar; myCar.StartEngine(); myCar.SetSpeed(50); cout << "Current speed: " << myCar.GetSpeed() << endl;
构造函数和析构函数
构造函数是一个用于初始化对象的特殊成员函数。在创建对象时,构造函数被自动调用。我们可以在构造函数中为对象的属性赋初值。下面是一个简单的构造函数示例。
class Car { public: Car(int speed = 0) { _speed = speed; } void StartEngine(); void StopEngine(); void SetSpeed(int speed); int GetSpeed(); private: int _speed; }; // 对象创建时会自动调用构造函数 Car myCar(50);
析构函数是一个用于清理对象的特殊成员函数。在对象失去作用时,析构函数被自动调用。我们可以在析构函数中释放对象所占用的资源。下面是一个简单的析构函数示例。
class Car { public: Car(int speed = 0) { _speed = speed; } ~Car() { // 释放 Car 占用的资源 } void StartEngine(); void StopEngine(); void SetSpeed(int speed); int GetSpeed(); private: int _speed; }; // 对象失去作用时会自动调用析构函数 Car myCar(50); myCar.StopEngine();
访问修饰符
在C++中,我们可以通过访问修饰符控制类成员的访问权限。访问修饰符包括 public、protected 和 private。下面是一个简单的访问修饰符示例。
class Car { public: void StartEngine(); protected: void InternalFunction(); private: int _speed; }; // 可以访问 public 和 protected 成员 class SportsCar : public Car { public: void HighSpeed(); }; // 仅可以访问 public 成员 class EconomyCar : public Car { };
继承
继承是一种面向对象的概念,可以实现代码的重用。在C++中,我们可以通过继承来实现基类的代码重用。派生类通过访问基类的公共接口,可以使用基类中定义的属性和方法。下面是一个简单的继承示例。
class Animal { public: string GetName() { return _name; } void SetName(string name) { _name = name; } private: string _name; }; class Dog : public Animal { public: void Bark(); }; Dog myDog; myDog.SetName("Wangwang"); cout << myDog.GetName() << " is a cute dog." << endl;
多态
多态是一种面向对象的概念,可以在运行时确定方法应该如何实现。在C++中,我们可以通过虚函数实现多态。在C++中,如果方法被声明为虚函数,那么派生类可以覆盖基类中相同名称的虚函数。下面是一个简单的多态示例。
class Animal { public: virtual void Speak() { cout << "Animal speaking." << endl; } }; class Dog : public class Animal { public: virtual void Speak() { cout << "Animal speaking." << endl; } }; class Dog : public Animal { public: void Speak() { cout << "Dog barking." << endl; } }; class Cat : public Animal { public: void Speak() { cout << "Cat meowing." << endl; } }; Animal* animal; Dog myDog; Cat myCat; animal = &myDog; animal->Speak(); // 输出 "Dog barking." animal = &myCat; animal->Speak(); // 输出 "Cat meowing."
成员变量与成员方法
成员变量指的是在类中定义的属性,成员方法指的是在类中定义的方法或函数。在C++中,我们可以通过对象来访问成员变量和成员方法。下面是一个简单的成员变量和成员方法示例。
class Rectangle { public: int width, height; int GetArea() { return width * height; } }; Rectangle myRect; myRect.width = 10; myRect.height = 20; cout << "Area: " << myRect.GetArea() << endl;