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C++的封装原理及实现方法详解

2023-07-14 00:10:57 深夜i -- --

C++ 封装原理实现方法详解面向对象编程

C++是一种面向对象的编程语言，封装是其中一个最重要的概念之一。封装指的是将数据和行为打包在一起，将其看作一个整体。这样可以防止外部访问或修改这些数据和行为，从而提高代码的安全性和可靠性。本文将详细介绍C++的封装原理及实现方法。

一、封装的原理

C++中的封装实现依靠了类的特性。类是C++中封装数据和行为的基础，通过类的定义，可以创建一个新的数据类型。一个类可以包含一些变量和函数，这些变量和函数可以是公共的（public）、私有的（private）或受保护的（protected）。其中，公共的成员可以从类的外部访问，私有的成员只能从类内部访问，受保护的成员可以从当前的类以及它的派生类中访问。

通过将数据和行为封装在一个类中，可以防止外部直接访问或修改这些数据和行为，从而提高程序的安全性和可维护性。另外，封装还可以隐藏内部实现细节，让使用者只需要关注类对外提供的接口，不需要了解其内部实现细节，从而提高程序的易用性和可读性。

二、实现方法

下面将介绍C++中实现封装的方法。

1. 使用关键字private、public和protected

在定义类的时候，可以使用关键字private、public和protected来指定类成员的访问权限。其中，private表示只能在类内部访问，public表示可以在类内外任何地方访问，protected表示只能在当前类及其子类中访问。例如：


class Person {
private:
  string name;
  int age;
protected:
  string gender;
public:
  void setName(string name)
    this->name = name;
  
  string getName()
    return name;
  
};

在这个例子中，name和age是私有的成员，gender是受保护的成员，setName和getName函数是公共的函数，可以在类的内部和外部访问。

2. 使用访问器和修改器

C++中的访问器和修改器（也称为getter和setter）也是实现封装的重要手段。它们可以让类成员的读写操作更加安全和灵活。例如：


class Person {
private:
  string name;
  int age;
public:
  void setName(string name)
    this->name = name;
  
  string getName()
    return name;
  
  void setAge(int age) {
    if (age >= 0 && age <= 120)
      this->age = age;
    
  }
  int getAge()
    return age;
  
};

在这个例子中，setName和getName函数分别用来设置和获取name成员的值，setAge和getAge函数分别用来设置和获取age成员的值，同时，setAge函数还对参数进行了有效性检查，只有当参数在0到120之间时，才会修改age的值。

总结

封装是面向对象编程中一个非常重要的概念，C++中的封装实现依靠了类的特性。通过将数据和行为封装在一个类中，可以提高程序的安全性和可维护性，同时也可以隐藏内部实现细节，提高程序的易用性和可读性。在实现封装时，可以使用关键字private、public和protected指定类成员的访问权限，也可以使用访问器和修改器让类成员的读写操作更加安全和灵活。

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