C++类
1、类的定义
类的基本思想是数据抽象和封装。数据抽象是一种依赖于接口和实现分离的编程技术。类的接口包括用户所能执行的操作;类的实现则包括类的数据成员、负责接口实现的函数体以及定义类所需的各种私有函数。
类是一种将抽象转换为用户定义类型的C++工具,它将数据表示和操纵数据的方法组合成一个整洁的包。
一般来说,类规范由两部分组成:
类声明: 以数据成员的方式描述数据部分,以成员函数(被称为方法)的方式描述公有接口。类方法定义:描述如何实现类成员函数。 简单的说,类声明提供了类的蓝图,而方法定义则提供了细节。
通常,我们将接口(类定义)放在头文件中,并将实现(类方法的代码)放在源代码文件中。
1.1类的声明
stock类的类声明:
// stock00.h#ifndef STOCK00_H_#define STOCK00_H_#include class Stock // 类声明{private: // 类对象默认控制是私有的,因此不必在类声明中使用此关键字std::string company; // private by defaultlong shares;double share_val;double total_val;void set_tot() { total_val = shares * share_val;}public:// 默认构造函数Stock();//Stock(const std::string & co = "Error", long n = 0, double pr = 0.0); Stock(const std::string & co, long n, double pr); ~Stock(); // 析构函数void buy(long num, double price);void sell(long num, double price);void update(double price);void show();}; // 注意末尾需添加分号#endif
该声明让我们能够声明Stock类型的变量–称为对象或实例,如:
Stock sally;
Stock solly;
1.2 类的访问控制与封装
C++中,我们可以使用访问说明符加强类的封装,即使用关键字private、public以及protected。使用类对象的程序都可以直接访问公有部分,但只能通过公有成员函数或友元函数来访问对象的私有成员。
类设计尽可能将公有接口与实现细节分开。公有接口表示设计的抽象组件。将实现细节放在一起并将他们与抽象分开被称为封装。将数据隐藏是一种封装,将类函数定义和类声明放在不同的文件中也是一种封装。
使用class和struct都可以定义类,唯一的区别就是默认的访问权限。如果我们使用struct关键字,则定义在第一个访问说明符之前的成员是public的,相反,如果使用class关键字,则这些成员是private的。通常使用class来实现类描述,而把结构限制为只表示纯粹的数据对象。
1.3 类成员函数的实现
成员函数定义与常规函数定义非常相似,它们有函数头和函数体,也可以有返回类型和参数。但是它们还有两个特征:
定义成员函数时,使用作用域解析运算符(::)来标识函数所属的类;类方法可以访问private组件。
//stock00.cpp#include #include "stock00.h"Stock::Stock() // default constructor{company = "no name";shares = 0;share_val = 0.0;total_val = 0.0;}void Stock::Stock(const std::string & co, long n, double pr){company = co;if (n < 0){std::cout << "Number of shares can't be negative; " << company << " shares set to 0.n";shares = 0;}elseshares = n;share_val = pr;set_tot();}Stock::~Stock(){std::cout << "Bye, " << company << "! n";}void Stock::buy(long num, double price){ if (num < 0) { std::cout << "Number of shares purchased can't be negative、" << "Transaction is aborted、n"; } else { shares += num; share_val = price; set_tot; }}void Stock::sell(long num, double price){ if (num < 0) { std::cout << "Number of shares sold can't be negative、" << "Transaction is aborted、n"; } else if (num > shares) { std::cout << "You can't sell more than you have! " << "Transaction is aborted、n"; } else { shares -= num; share_val = price; set_tot; } }void Stock::update(double price){ share_val = price; set_tot();}void Stock::show(){ std::cout << "Company: " << company << " Shares: " << shares << 'n' << " Share Price: $" << share_val << " Total Worth: $" << total_val << 'n';}
内联函数
其定义在类声明中的函数都将自动成为内联函数,因此Stock::set_tot()是一个内联函数。类声名常将短小的函数作为内联函数,set_tot()符合这样的要求。我们也可以在类声明之外定义定义成员函数,并使其成为内联函数。
class Stock // 类声明{private: ...void set_tot() { total_val = shares * share_val;}public:...}; inline void Stock::set_tot(){total_val = shares * share_val;}
1.4 类的使用
// usestock00.cpp// compile with stock00.cpp#include #include "stock00.h"int main(){Stock fluffy_the_cat;fluffy_the_cat.acquire("NanoSmart", 20, 12.50);fluffy_the_cat.show();fluffy_the_cat.buy(15, 18.125);fluffy_the_cat.show();fluffy_the_cat.sell(400, 20.00);fluffy_the_cat.show();fluffy_the_cat.buy(300000, 40.125);fluffy_the_cat.show();fluffy_the_cat.sell(300000, 0.125);fluffy_the_cat.show();return 0;}