类的详细介绍

类

这个概念，学过java的人们肯定不陌生。因为java本来就是用类的思想实现的。

我在一开始学类和对象的时候，总是问别人：为什么要有类这个语法？

而他们总是回答我：因为类这个东西，是人们写着写着代码而逐渐产生的一种东西。我也不知道这样说对不对，反正他们说c++难就难在这块上面，就像继承与派生，都是人们通过生活演化而来的。

1.类和对象的定义

类是现实世界或思维世界中的实体在计算机中的反映，它将数据以及这些数据上的操作封装在一起。

对象是具有类类型的。

类是对象的抽象，而对象是类的具体实例。类是抽象的，不占用内存，而对象是具体的，占用存储空间。类

是用于创建对象的蓝图，它是一个定义包括在特定类型的对象中的方法和变量的软件模板。

比方说，一类人，就可以定义为一个类（class Person），而人能干什么呢？

人能说话

人能睡觉

人能看书

........

人有年龄

人有性别

人有名字

........

这些，就是这个Person（人）类的成员，年龄，性别，名字要定义：

1 char name[10]; //人的姓名
2 int age;//人的年龄
3 char sex;//人的性别

class Person

以上元素成为这个Person类的成员变量。

而人的功能，需定义为：

1 public://关键字
2 
3 void speak();//说话
4 void sleep();//睡觉
5 void read();//看书

class Person

以上功能函数则称为Person类的成员函数。

例如，学校类可定义为：

 1 class School//
 2 {
 3 
 4     char classid[1000];//教室名称
 5     char schoolname[100];//学校名称
 6     int classnumber[1000];//教室号
 7     int years;//年龄
 8 
 9     pubilc://
10           void getschoolname();//得到学校名称
11           void Regsiter();//赋值函数
12 
13 };

class School

虽然例子有点不贴切，或者对类与对象初学者有些困难，不必担心，类与对象其实不怎么困难，但我刚学

时听mooc的时候肯定也像初学者现在的感觉，一个字：晕。但你一会就会明白为什么要有那两个函数成员了。

成员包括三类：

public： //公用的数据和成员函数

protected： //保护的数据和成员函数

private： //私有的数据或成员函数

定义形式：

 1 class 类名
 2 {
 3 
 4     public：//公用的数据和成员函数和成员函数
 5 
 6     protected：//保护的数据和成员函数
 7 
 8     private：//私有的数据
 9 
10 }

View Code

不一定要写全所有关键字，函数成员大多数都是放在public关键字里面的。

成员变量定义时基本上不写关键字，系统会将其直接默认为私有成员：private，private代表私有成员，外界不能随便访问，如果外界想对私有

成员变量进行访问，可以通过写一个Regsiter函数，来给私有变量赋值，再编一个public公有的操作函数，可以在另一个类或函数、main函数中通过：

类名::函数名称（参数类型参数//可以根据在类里函数的定义声明）；

这样调用。

具体调用方法如下：

 1 #include<iostream> 
 2 using namespace std;
 3 class Person
 4 //定义一个Person类 
 5 {
 6     char name[20];
 7     //人的名字 
 8     int age;
 9     //人的年龄 
10     char sex;
11     //人的性别 
12     public:
13            //公有函数成员 
14            void show()
15            //输出 
16            {
17                cout<<name<<" "<<age<<" "<<sex;
18            }
19 };
20 int main()
21 {
22     Person p; 
23     p.show();
24     //调用show函数输出信息 
25 }

class Person

有时，因为迫不得已，需要设定 void getname（）等函数

类与结构体：

C++增加了class类型后，仍保留了结构体类型(struct)，而且把它的功能也扩展了。C++允许用struct来定义一个类型。如可以将前面用关键字class声明的类类型改为用关键字struct。

为了使结构体类型也具有封装的特征，C++不是简单地继承C的结构体，而是使它也具有类的特点，以便于用于面向对象程序设计。

用struct声明的结构体类型实际上也就是类。用struct声明的类，如果对其成员不作private或public的声明，系统将其默认为public。

如果想分别指定私有成员和公用成员，则应用private或public作显式声明。

而用class定义的类，如果不作private或public声明，系统将其成员默认为private，在需要时也可以自己用显式声明改变。

如果希望成员是公用的，使用struct比较方便，如果希望部分成员是私有的，宜用class。建议尽量使用class来建立类，写出完全体现C++风格的程序。

struct 有些调用方法与class相同。

类的成员函数

性质：类的成员函数(简称类函数)是函数的一种，它的用法和作用和第4章介绍过的函数基本上是一样的，它也有返回值和函数类型。

它与一般函数的区别只是：它是属于一个类的成员，出现在类体中。

它可以被指定为private(私有的)、public (公用的)或protected(受保护的)。

在使用类函数时，要注意调用它的权限(它能否被调用)以及它的作用域(函数能使用什么范围中的数据和函数)。

例如私有的成员函数只能被本类中的其它成员函数所调用，而不能被类外调用。

成员函数可以访问本类中任何成员(包括私有的和公用的)，可以引用在本作用域中有效的数据。

一般的做法是将需要被外界调用的成员函数指定为public，它们是类的对外接口。

但应注意，并非要求把所有成员函数都指定为public。有的函数并不是准备为外界调用的，而是为本类中的成员函数所调用的，就应该将它们指定为private。

这种函数的作用是支持其它函数的操作，是类中其它成员的工具函数(utility function)，类外用户不能调用这些私有的工具函数。

类的成员函数是类体中十分重要的部分。如果一个类中不包含成员函数，就等同于C语言中的结构体了，体现不出类在面向对象程序设计中的作用。

详细定义代码：

 1 class Person
 2 //定义一个Person类 
 3 {
 4     char name[20];
 5     //人的名字 
 6     int age;
 7     //人的年龄 
 8     char sex;
 9     //人的性别 
10     public:
11            //公有函数成员 
12            void show()
13            //输出 
14            {
15                cout<<name<<" "<<age<<" "<<sex;
16            }
17            void Register(char* Name,int Age,char Sex)
18            //赋值函数
19            {
20                 strcpy(name,Name);
21                 age=Age;
22                 sex=Sex; 
23            }
24 };

View Code

直接定义对象，在C++中是合法的、允许的，但却很少用，也不提倡用。

在定义一个对象时，编译系统会为这个对象分配存储空间，以存放对象中的成员。

函数的定义：

需要定义一个函数时，可以在类内定义，也可以在类外定义。

类外可以如下定义：

类名： Person

如果要定义函数：Regsiter的话，可以这样定义

void Person::Regsiter()

{

//函数体

}

 1 class Student
 2 
 3 { 
 4     public :
 5 
 6         void display( );
 7 
 8         //公用成员函数原型声明
 9 
10     private :
11     //此处不一定要写private
12 
13         int num;
14 
15         string name;
16 
17         char sex;
18 
19 //以上3行是私有数据成员
20 
21 };
22 
23 void Student∷display( )
24 
25 //在类外定义display类函数
26 
27 {
28     cout<<″num:″<<num<<endl;
29 
30     //函数体
31 
32     cout<<″name:″<<name<<endl;
33 
34     cout<<″sex:″<<sex<<endl;
35 
36 }

View Code

那么，怎么调用函数呢？

在继承类里面，调用基类的public函数往往如下调用：

Person::Regsiter();

而在int main()函数里面，则可以定义：

Person P;

p.Regsiter();

注意：以上只是普通public函数的调用方法，后面还有继承和派生、构造函数的调用方法。

对象成员的引用

1.通过对象名和成员运算符访问对象中的成员

例如在程序中可以写出以下语句：

stud1.num=1001;//假设num已定义为公用的整型数据成员

表示将整数1001赋给对象stud1中的数据成员num。

其中“.”是成员运算符，用来对成员进行限定，指明所访问的是哪一个对象中的成员。

注意不能只写成员名而忽略对象名。

访问对象中成员的一般形式为： 对象名.成员名

不仅可以在类外引用对象的公用数据成员，而且还可以调用对象的公用成员函数，但同样必须指出对象名，如

stud1.display( );//正确，调用对象stud1的公用成员函数

display( );//错误，没有指明是哪一个对象的display函数

由于没有指明对象名，编译时把display作为普通函数处理。

应该注意所访问的成员是公用的(public )还是私有的(private )。只能访问public成员，而不能访问private成员，如果已定义num为私有数据成员，下面的语句是错误的：

stud1.num=10101;//num是私有数据成员，不能被外界引用

在类外只能调用公用的成员函数。在一个类中应当至少有一个公用的成员函数，作为对外的接口，否则就无法对对象进行任何操作。

简单程序举例：

设计Person类

题目内容：

设计一个Person类，包含name、age、sex属性以及对这些属性操作的方法。实现并测试这个类。
根据类的封装性要求，把name、age、sex声明为私有的数据成员。

声明公有的成员函数Register()、ShowMe()来访问这些属性，在Register()函数中对数据成员进行初始化。

person1通过cin来得到信息，person2通过Register("Zhang3", 19, 'm') 来得到信息。

输入格式:

person1的信息

输出格式：

person1和person2的信息

输入样例：

Li4 18 f

输出样例：

Li4 18 f

Zhang3 19 m

时间限制：500ms内存限制：32000kb

代码：

 1 #include<iostream>
 2 #include<cstring>
 3 using namespace std;
 4 class Person
 5 {
 6     private://声明成员变量
 7          char Name[20];
 8          char Sex;
 9          int Age;
10     public://声明成员函数
11            void Register(char *name,int age,char sex);
12            //赋值函数
13            void ShowMe();
14 };
15 void Person::Register(char *name, int age, char sex)
16 {
17      //函数体
18      strcpy(Name,name);
19      Age=age;
20      Sex=(sex=='m'?'m':'f');
21 }
22 void Person::ShowMe()
23 {
24      //输出函数，外界不能输出！
25      cout<<Name<<" "<<Age<<" "<<Sex<<endl;
26 }
27 int age;
28 char name[20],sex;
29 int main()
30 {
31     Person person1,person2;//定义两个对象
32     cin>>name>>age>>sex;
33     person1.Register(name,age,sex);
34     person1.ShowMe();
35     person1.Register("Zhang3",19,'m');
36     person1.ShowMe();
37 }