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C++中的私有成员简介

2023-07-12 16:28:15 深夜i -- --

C++ 私有成员封装访问控制数据安全

在C++中，对象的成员可以被划分为三个不同的通用级别：公开、保护和私有。私有成员是一种特殊类型的成员，它们只能在类内访问，而不能在类外访问。本文将介绍C++中的私有成员的概念和用法。

首先，我们需要理解什么是私有成员及其作用。私有成员是一个类的成员，可以被该类的成员函数访问和修改，但不能被该类的对象或其他类访问。这意味着私有成员对于维护类的内部状态和数据封装非常重要，有助于防止其他代码意外地修改对象的状态。

在C++中，私有成员使用“private”关键字来声明。例如：


class Example {
private:
  int privateMember;
public:
  void publicMemberFunction();
};

在这个例子中，我们定义了一个名为“ Example”的类，并声明了一个名为“ privateMember”的私有成员。除了私有成员之外，我们还声明了一个公共成员函数“ publicMemberFunction”，可以访问和修改该类的私有成员。

接下来，我们将看看私有成员的一些使用场景。首先，私有成员可以用于限制对象的访问和修改，从而保护对象的状态。例如：


class Account {
private:
  double balance;
public:
  void deposit(double amount) {
    balance += amount;
  }
  void withdraw(double amount) {
    if (balance >= amount)
      balance -= amount;
    
  }
};

在这个例子中，我们定义了一个名为“ Account”的类，并声明了一个名为“ balance”的私有成员。我们还定义了两个公共成员函数“ deposit”和“withdraw”，允许客户端代码向帐户中存入或取出一定数量的资金。由于“ balance”是私有成员，客户端无法直接访问或修改帐户的余额，必须使用公共成员函数进行访问和修改。

其次，私有成员也可以用于实现抽象数据类型（ADT），这是一种将数据类型和该类型支持的操作封装成一个单元的编程技术。例如：


class Point {
private:
  int x, y;
public:
  Point(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) {}
  int getX() const
    return x;
  
  int getY() const
    return y;
  
  void setX(int newX)
    x = newX;
  
  void setY(int newY)
    y = newY;
  
  double distance(const Point& other) const {
    int diffX = x - other.getX();
    int diffY = y - other.getY();
    return sqrt(diffX * diffX + diffY * diffY);
  }
};

在这个例子中，我们定义了一个名为“ Point”的类，并声明了两个私有成员“ x”和“ y”，代表二维点的坐标。我们还定义了构造函数和访问器/修改器公共成员函数，允许客户端代码初始化点的坐标和查询或修改它们的值。我们还定义了一个计算点之间距离的公共成员函数，但不需要暴露私有成员的实现详细信息。

最后，需要指出的是，私有成员并不是一种完全限制访问的机制。可以通过其他方式访问或修改私有成员，例如友元函数或类，内联函数等。因此，在设计和实现代码时需要仔细考虑私有成员的使用，并在可能的情况下使用其他技术来提高封装程度和代码安全性。

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