C++基础知识（三）面向对象

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wwkaven 2023-07-14 18:48:35 ©著作权

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面向对象编程（OOP）是当前主流的程序设计范型，是一种编程的语言模式。面向对象分析（OOA）就是以“类”的概念去认识问题、分析问题。面向对象设计（OOD）是在OOA的基础上进行数据建模，从而建立所要操作的对象以及它们之间的联系。OOP则是在前两者的基础上，对数据模型进一步细化，定义它包含的数据类型和任何能够操作它的逻辑程序，每个不同的逻辑程序被认为是一个方法。在实际应用中，一个类的现实实例被称作一个“对象”，或者被称作类的一个“实例”。

面向对象编程语言有三个基本特征：封装、继承和多态。

封装就是把对象的属性（状态）和方法（行为）结合在一起，并尽可能隐蔽对象的内部细节，形成一个不可分割的独立单位（即对象），对外形成一个边界，只保留有限的对外接口使之与外部发生联系。

继承是软件重用的一种形式，它通过吸收现有类的数据（属性）和方法，并增加新功能或修改现有功能来构建新类。

多态是指在父类中定义的属性或方法被子类继承之后，可以具有不同的表现行为。这使得同一个属性或方法在父类及其各个子类中具有不同的语义。

C++访问权限区分符：

1、public：公共的，都可访问

2、protected：受保护的，类内及子类可以访问

3、private：私有的，只能在类内部访问

4、如果未指明访问权限，则默认为private

需要特别注意的是：类的定义一般会用两个文件来实现，一个是类的定义文件，在头文件（.h）中实现；另一个是类的构造方法、成员函数的具体实现，用源文件（.cpp）实现。

在类的实现文件中，类的成员函数前面都有类名加两个冒号“ :: ”，来说明这是哪个类的成员函数。

定义完一个类后，可以创建该类的对象，即对该类进行实例化。如果想在创建对象时进行属性的初始化操作，则可通过类的特殊成员——构造函数来完成。构造函数是对象被创建时用于初始化对象的成员函数，与一般的函数相比，构造函数有两点不同：

1、构造函数的函数名与它所在类的类名完全一样；

2、构造函数没有返回类型。

构造函数可以重载。

创建对象有两种方法：栈对象 和堆对象。

1、创建栈对象的方法：

class_name obj;  // 类定义没有提供构造函数，或者调用默认的构造函数
class_name obj(argu_list);  // 调用类的带参数的构造函数

2、创建堆对象的方法：

class_name* proj = new class_name;  // 类定义没有提供构造函数，或者调用默认的构造函数
class_name* proj = new class_name(argu_list);  // 调用类的带参数的构造函数

注意：栈对象离开作用域后，其所占内存由系统自动回收；堆对象离开作用域后，其所占内存并不会自动释放，必须手动释放。例如用delete语句。

析构函数也是类中的特殊成员函数，与定义它的类具有相同的名字，但要在前面加上一个波浪号“~”。析构函数没有参数，也没有返回值，而且不能重载，因此一个类中只能有一个析构函数。

析构函数执行与构造函数相反的操作，通常用于释放分配给对象的存储空间。当程序超出类对象的作用域时，或者对一个类指针使用delete运算符时，系统将自动调用析构函数。

与构造函数一样，如果在类中不定义析构函数，编译器会产生一个默认的析构函数，对于大多数类来说，默认的析构函数就能满足要求。如果在一个对象中申请系统资源（一般是在构造函数内），则需要定义析构函数，以完成系统资源的释放工作。

函数如果是直接定义在类体中的，这样的成员函数就是内联成员函数。可以显式地使用inline关键字（可省略）定义内联成员函数。内联成员函数也可以声明在类定义（.h）文件和定义在类实现（.cpp）文件中。

静态类成员：C++中通过static关键字进行定义。静态类的数据成员，要在类定义体外单独实例化；静态类的成员函数，若不是定义在类体内的内联函数，而是在类定义外，例如在类的实现文件中定义，则不应该再添加static关键字进行修饰；静态类成员可以通过类名访问，也可以通过实例访问。

this指针：是指向一个对象地址的指针。this指针是一种隐含指针，它隐含于每个类的非静态成员函数中，即每一个非静态成员函数都有一个this指针变量，this指针指向该成员函数所属类的对象。当实例化一个类的对象时，该对象的成员函数均含有系统自动产生的指向当前对象的this指针。在成员函数中可以通过this指针访问类中的成员变量，格式如下：