C++語言學(xué)習(xí)之從結(jié)構(gòu)到類

2019-11-17 05:44:56

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供稿：網(wǎng)友

　　編程之前，有必要復(fù)習(xí)一下C++中面向?qū)ο蟮囊恍┗靖拍睢Ｎ覀冎溃珻++與C相比有許多優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在封裝性(Encapsulation)、繼續(xù)性(Inheritance)和多態(tài)性(Polymorphism)。封裝性把數(shù)據(jù)與操作數(shù)據(jù)的函數(shù)組織在一起，不僅使程序結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且提高了類內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全性;繼續(xù)性增加了軟件的可擴(kuò)充性及代碼重用性;多態(tài)性使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)程序時(shí)可以對(duì)問題進(jìn)行更好的抽象，有利于代碼的維護(hù)和可重用。Visual C++不僅僅是一個(gè)編譯器，更是一個(gè)全面的應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境，讀者可以充分利用具有面向?qū)ο筇匦缘腃++語言開發(fā)出專業(yè)級(jí)的Windows應(yīng)用程序。熟練把握本章的內(nèi)容，將為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

　　從結(jié)構(gòu)到類

　　在C語言中，我們可以定義結(jié)構(gòu)體類型，將多個(gè)相關(guān)的變量包裝為一個(gè)整體使用。在結(jié)構(gòu)體中的變量，可以是相同、部分相同，或完全不同的數(shù)據(jù)類型。在C語言中，結(jié)構(gòu)體不能包含函數(shù)。在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，對(duì)象具有狀態(tài)(屬性)和行為，狀態(tài)保存在成員變量中，行為通過成員方法(函數(shù))來實(shí)現(xiàn)。C語言中的結(jié)構(gòu)體只能描述一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)，不能描述一個(gè)對(duì)象的行為。在C++中，對(duì)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行了擴(kuò)展，C++的結(jié)構(gòu)體可以包含函數(shù)。

　　1、結(jié)構(gòu)體的定義

　　下面我們看看如例1所示的程序(EX01.CPP)。

　　例1

#include
strUCt point
{
　int x;
　int y;
};

void main()
{
　point pt;
　pt.x=0;
　pt.y=0;
　cout＜＜PT.X＜＜ENDL＜＜PT.Y＜＜ENDL;
}
　　在這段程序中，我們定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體point，在這個(gè)結(jié)構(gòu)體當(dāng)中，定義了兩個(gè)整型的變量，作為一個(gè)點(diǎn)的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)。在main函數(shù)中，定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體的變量pt，對(duì)pt的兩個(gè)成員變量進(jìn)行賦值，然后調(diào)用C++的輸出流類的對(duì)象cout將這個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)輸出。

　　在C++中預(yù)定義了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流對(duì)象:cin(標(biāo)準(zhǔn)輸入)、cout(標(biāo)準(zhǔn)輸出)和cerr(標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出)。cin與輸入操作符(>>)一起用于從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入數(shù)據(jù)，cout與輸出操作符(<<)一起用于輸出數(shù)據(jù)到標(biāo)準(zhǔn)輸出上，cerr與輸出操作符(<<)一起用于輸出錯(cuò)誤信息到標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤上(一般同標(biāo)準(zhǔn)輸出)。默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)輸入通常為鍵盤，默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出通常為顯示器。

　　cin和cout的使用比C語言中的scanf和PRintf要簡(jiǎn)單得多。使用cin和cout你不需要去考慮輸入和輸出的數(shù)據(jù)的類型，cin和cout可以自動(dòng)根據(jù)數(shù)據(jù)的類型調(diào)整輸入輸出的格式。

　　對(duì)于輸出來說，按照例1中所示的方式調(diào)用就可以了，對(duì)于輸入來說，我們以如下方式調(diào)用即可:

int i;
cin>>i;
　　注重:在使用cin和cout對(duì)象時(shí)，要注重箭頭的方向。在輸出中我們還使用了endl(end of line)，表示換行，注重最后一個(gè)是字母‘l’，而不是數(shù)字1。endl相當(dāng)于C語言的'/n'，endl在輸出流中插入一個(gè)換行，并刷新輸出緩沖區(qū)。

　　因?yàn)橛玫搅薈++的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流，所以我們需要包含iostream.h這個(gè)頭文件，就像我們?cè)贑語言中用到了printf和scanf函數(shù)時(shí)，要包含C的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出頭文件stdio.h。

　　提示:在定義結(jié)構(gòu)體時(shí)，一定不要忘了在右花括號(hào)處加上一個(gè)分號(hào)(;)。

　　我們將結(jié)構(gòu)體point的定義修改一下，結(jié)果如例2所示:

　　例2

struct point
{
　int x;
　int y;
　void output()
　{
　　cout＜＜X＜＜ENDL＜＜Y＜＜ENDL;
　}
};
　　在point這個(gè)結(jié)構(gòu)體中加入了一個(gè)函數(shù)output。我們知道在C語言中，結(jié)構(gòu)體中是不能有函數(shù)的，然而在C++中，結(jié)構(gòu)體中是可以有函數(shù)的，稱為成員函數(shù)。這樣，在main函數(shù)中就可以以如下方式調(diào)用:

void main()
{
　point pt;
　pt.x=0;
　pt.y=0;
　// cout＜＜PT.X＜＜ENDL＜＜PT.Y＜＜ENDL;
　pt.output();
}
　　注重:在C++中，//......用于注釋一行，/*......*/用于注釋多行。

　　2、結(jié)構(gòu)體與類

　　將上面例2所示的point結(jié)構(gòu)體定義中的要害字struct換成class，得到如例3所示的定義。

　　例3

class point
{
　int x;
　int y;

　void output()
　{
　　cout＜＜X＜＜ENDL＜＜Y＜＜ENDL;
　}
};
　　這就是C++中的類的定義，看起來是不是和結(jié)構(gòu)體的定義很類似?在C++語言中，結(jié)構(gòu)體是用要害字struct聲明的類。類和結(jié)構(gòu)體的定義除了使用要害字“class”和“struct”不同之外，更重要的是在成員的訪問控制方面有所差異。結(jié)構(gòu)體默認(rèn)情況下，其成員是公有(public)的;類默認(rèn)情況下，其成員是私有(private)的。在一個(gè)類當(dāng)中，公有成員是可以在類的外部進(jìn)行訪問的，而私有成員就只能在類的內(nèi)部進(jìn)行訪問了。例如，現(xiàn)在設(shè)計(jì)家庭這樣一個(gè)類，對(duì)于家庭的客廳，可以讓家庭成員以外的人訪問，我們就可以將客廳設(shè)置為public。對(duì)于臥室，只有家庭成員才能訪問，我們可以將其設(shè)置為private。

　　提示:在定義類時(shí)，同樣不要忘了在右花括號(hào)處加上一個(gè)分號(hào)(;)。

　　假如我們編譯例4所示的程序(EX02.CPP):

　　例4

#include
class point
{
　int x;
　int y;

　void output()
　{
　　cout＜＜X＜＜ENDL＜＜Y＜＜ENDL;
　}
};

void main()
{
　point pt;
　pt.x=0;
　pt.y=0;
　pt.output();
}
　　將會(huì)出現(xiàn)如圖1所示的錯(cuò)誤提示信息，提示我們不能訪問類中私有(private)的成員變量和成員函數(shù)。

　　 C++語言學(xué)習(xí)之從結(jié)構(gòu)到類