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C++类详解：从基本概念到高级特性

2023-06-28 20:01:50 深夜i -- --

C++类基本概念高级特性详解编程语言

C++是一种面向对象的编程语言，类是其最基本的概念之一。类是一种用户自定义的数据类型，它可以包含数据成员、函数成员和类型成员。在类的实例化过程中，数据成员描述类的状态，函数成员描述类的操作，类型成员描述类的结构。

类的定义使用关键字class，其基本形式如下：


class class_name
 access_specifier:
  member_type member_name;
  member_type member_name;
 access_specifier:
  member_type member_name;
  member_type member_name;
;

access_specifier是访问说明符，有public、private和protected三种，用于限制成员变量和成员函数的访问权限。public表示该成员对于所有调用它的函数和类都是可见的。private表示该成员对于该类的成员函数和友元函数是可见的，但对于其他函数和类是不可见的。protected表示该成员对于该类的成员函数、友元函数和派生类的成员函数是可见的，但对于其他函数和类是不可见的。

成员变量可以是任何数据类型，包括内置类型和类类型。它们定义了类的状态，可以通过对象来访问和修改。例如，在以下类定义中，变量x和y是类Point的数据成员：


class Point
public:
  int x;
  int y;
;

成员函数可以是任何函数类型，包括普通函数、构造函数、析构函数和重载运算符函数等。它们定义了对类的操作，可以通过对象来调用。例如，在以下类定义中，函数print是类Point的函数成员：


class Point {
public:
  int x;
  int y;
  void print();
};

类型成员包括枚举、typedef和嵌套类等。它们定义了类的结构，可以通过类名和作用域分辨符来访问。例如，在以下类定义中，类型Color是类Point的嵌套类：


class Point {
public:
  int x;
  int y;
  enum Color Green;
};

除了基本的类定义外，C++还支持许多高级的类特性，如继承、多态和模板等。继承是一种机制，使得一个类可以基于另一个类来定义，从而可以继承其属性和方法。多态是一种特性，使得同名函数可以根据调用的对象的类型和参数的不同来实现不同的功能。模板是一种机制，使得可以将类型作为参数来编写具有通用性的代码，从而可以避免代码重复。

在C++中，类是构建复杂程序的基本构件之一。了解类的基本概念和高级特性，可以帮助编程人员更好地设计、实现和维护程序。

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