第 13.1 節

封裝

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封裝

封裝的意義

封裝是C++面向對象三大特性之一

封裝的意義：

  • 將屬性和行為作為一個整體，表現生活中的事物
  • 將屬性和行為加以權限控制

封裝意義一：

​ 在設計類的時候，屬性和行為寫在一起，表現事物

語法： class 类名{ 访问权限： 属性 / 行为 };

**示例1：**設計一個圓類，求圓的周長

示例代碼：

//圆周率
const double PI = 3.14;

//1、封装的意义
//将属性和行为作为一个整体，用来表现生活中的事物

//封装一个圆类，求圆的周长
//class代表设计一个类，后面跟着的是类名
class Circle
{
public:  //访问权限  公共的权限

    //属性
    int m_r;//半径

    //行为
    //获取到圆的周长
    double calculateZC()
    {
        //2 * pi  * r
        //获取圆的周长
        return  2 * PI * m_r;
    }
};

int main() {

    //通过圆类，创建圆的对象
    // c1就是一个具体的圆
    Circle c1;
    c1.m_r = 10; //给圆对象的半径 进行赋值操作

    //2 * pi * 10 = = 62.8
    cout << "圆的周长为： " << c1.calculateZC() << endl;


    return 0;
}

運行/觀察結果： 運行後會按輸出語句打印對應內容，變量值可結合初始化、賦值和函數調用順序推導。

**示例2：**設計一個學生類，屬性有姓名和學號，可以給姓名和學號賦值，可以顯示學生的姓名和學號

示例2代碼：

//学生类
class Student {
public:
    void setName(string name) {
        m_name = name;
    }
    void setID(int id) {
        m_id = id;
    }

    void showStudent() {
        cout << "name:" << m_name << " ID:" << m_id << endl;
    }
public:
    string m_name;
    int m_id;
};

int main() {

    Student stu;
    stu.setName("德玛西亚");
    stu.setID(250);
    stu.showStudent();


    return 0;
}

運行/觀察結果： 運行後會按輸出語句打印對應內容，變量值可結合初始化、賦值和函數調用順序推導。

封裝意義二：

類在設計時，可以把屬性和行為放在不同的權限下，加以控制

訪問權限有三種：

  1. public 公共權限
  2. protected 保護權限
  3. private 私有權限

示例：

//三种权限
//公共权限  public     类内可以访问  类外可以访问
//保护权限  protected  类内可以访问  类外不可以访问
//私有权限  private    类内可以访问  类外不可以访问

class Person
{
    //姓名  公共权限
public:
    string m_Name;

    //汽车  保护权限
protected:
    string m_Car;

    //银行卡密码  私有权限
private:
    int m_Password;

public:
    void func()
    {
        m_Name = "张三";
        m_Car = "拖拉机";
        m_Password = 123456;
    }
};

int main() {

    Person p;
    p.m_Name = "李四";
    //p.m_Car = "奔驰";  //保护权限类外访问不到
    //p.m_Password = 123; //私有权限类外访问不到


    return 0;
}

運行/觀察結果： 這段偏語法定義，通常需要配合調用代碼一起編譯，重點看定義方式和使用位置。

struct和class區別

在C++中 struct和class唯一的區別就在於 默認的訪問權限不同

區別：

  • struct 默認權限為公共
  • class 默認權限為私有
class C1
{
    int  m_A; //默认是私有权限
};

struct C2
{
    int m_A;  //默认是公共权限
};

int main() {

    C1 c1;
    c1.m_A = 10; //错误，访问权限是私有

    C2 c2;
    c2.m_A = 10; //正确，访问权限是公共


    return 0;
}

運行/觀察結果： 這段偏語法定義，通常需要配合調用代碼一起編譯，重點看定義方式和使用位置。

成員屬性設置為私有

**優點1：**將所有成員屬性設置為私有，可以自己控制讀寫權限

**優點2：**對於寫權限，我們可以檢測數據的有效性

示例：

class Person {
public:

    //姓名设置可读可写
    void setName(string name) {
        m_Name = name;
    }
    string getName()
    {
        return m_Name;
    }

    //获取年龄 
    int getAge() {
        return m_Age;
    }
    //设置年龄
    void setAge(int age) {
        if (age < 0 || age > 150) {
            cout << "你个老妖精!" << endl;
            return;
        }
        m_Age = age;
    }

    //情人设置为只写
    void setLover(string lover) {
        m_Lover = lover;
    }

private:
    string m_Name; //可读可写  姓名
    
    int m_Age; //只读  年龄

    string m_Lover; //只写  情人
};

int main() {

    Person p;
    //姓名设置
    p.setName("张三");
    cout << "姓名： " << p.getName() << endl;

    //年龄设置
    p.setAge(50);
    cout << "年龄： " << p.getAge() << endl;

    //情人设置
    p.setLover("苍井");
    //cout << "情人： " << p.m_Lover << endl;  //只写属性，不可以读取


    return 0;
}

運行/觀察結果： 運行後會按輸出語句打印對應內容，變量值可結合初始化、賦值和函數調用順序推導。

練習案例1：設計立方體類

設計立方體類(Cube)

求出立方體的面積和體積

分別用全局函數和成員函數判斷兩個立方體是否相等。

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練習案例2：點和圓的關係

設計一個圓形類（Circle），和一個點類（Point），計算點和圓的關係。

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