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C++类的设计：从入门到精通

2023-07-02 04:43:33 深夜i -- --

C++ 类设计入门精通

C++是一种被广泛应用于图形界面、操作系统、嵌入式系统等领域的高级编程语言。类是C++中的重要概念之一，用于封装数据和函数，实现面向对象编程的思想。本文将从入门到精通介绍C++类的设计。

1. 基本语法

C++类的基本语法如下：


class 类名{
private: // 私有数据成员
  数据类型 变量名;
public: // 公有成员函数
  函数类型 函数名(参数列表);
};

其中，private表示私有成员，只能在类的内部访问；public表示公有成员，可以在类的内部和外部访问。

2. 构造函数和析构函数

构造函数用于初始化对象，析构函数用于销毁对象。C++编译器默认提供默认的构造函数和析构函数，如果需要自定义，可以按照以下格式定义：


class 类名{
public:
  类名(); // 构造函数
  ~类名(); // 析构函数
};

3. 类成员函数

类成员函数是指在类中定义的函数，可以通过对象名来调用。类成员函数一般分为两种：访问函数和修改函数。访问函数用于读取类的私有成员，修改函数用于修改类的私有成员。如下所示：


class 类名{
private:
  数据类型 私有成员变量名;
public:
  数据类型 访问函数名() const; // 访问函数
  void 修改函数名(参数列表); // 修改函数
};

其中，const保证访问函数不能修改类的私有成员。

4. 静态成员

静态成员是指属于整个类而非某个对象的成员，可以通过类名和域运算符来访问。静态成员一般用于统计类的某种信息，如下面的示例：


class 类名{
private:
  static int 静态成员变量名;
public:
  static int 静态函数名(); // 静态函数
};

代码示例：


#include<iostream>
using namespace std;
class MyClass {
private:
  int value;
  static int count;
public:
  MyClass() {
    value = 0;
    count++;
  }
  MyClass(int x) {
    value = x;
    count++;
  }
  ~MyClass()
    count--;
  
  int getValue() const
    return value;
  
  void setValue(int x)
    value = x;
  
  static int getCount()
    return count;
  
};
int MyClass::count = 0;
int main() {
  MyClass a(1), b(2), c(3);
  cout << "a.getValue() = " << a.getValue() << endl;
  cout << "b.getValue() = " << b.getValue() << endl;
  cout << "c.getValue() = " << c.getValue() << endl;
  cout << "MyClass::getCount() = " << MyClass::getCount() << endl;
  return 0;
}

输出结果：


a.getValue() = 1
b.getValue() = 2
c.getValue() = 3
MyClass::getCount() = 3

这是一个简单的例子，其中count是一个静态成员变量，表示MyClass类的对象数量。在构造函数中，每创建一个对象，就将count加1，在析构函数中，每销毁一个对象，就将count减1。静态成员函数getCount用于获取对象数量。

通过这个例子，我们可以看到，类是C++中一个非常重要的概念，类的设计可以帮助我们更好地进行面向对象编程。熟练掌握C++类的基本语法并能够正确地设计自己的类，是每个C++程序员必备的技能。

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