所有的 C++ 程序都有以下兩個(gè)基本要素:
程序語(yǔ)句(代碼):這是程序中執(zhí)行動(dòng)作的部分泵三,它們被稱為函數(shù)。
程序數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)是程序的信息,會(huì)受到程序函數(shù)的影響郑原。
封裝是面向?qū)ο缶幊讨械?strong>把數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的函數(shù)綁定在一起的一個(gè)概念腌紧,這樣能避免受到外界的干擾和誤用茸习,從而確保了安全。數(shù)據(jù)封裝引申出了另一個(gè)重要的 OOP 概念壁肋,即數(shù)據(jù)隱藏号胚。
數(shù)據(jù)封裝是一種把數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的函數(shù)捆綁在一起的機(jī)制,數(shù)據(jù)抽象是一種僅向用戶暴露接口而把具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏起來(lái)的機(jī)制浸遗。
C++ 通過(guò)創(chuàng)建類來(lái)支持封裝和數(shù)據(jù)隱藏(public猫胁、protected、private)跛锌。我們已經(jīng)知道弃秆,類包含私有成員(private)、保護(hù)成員(protected)和公有成員(public)成員髓帽。默認(rèn)情況下菠赚,在類中定義的所有項(xiàng)目都是私有的。例如:
class Box
{
public:
double getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
private:
double length; // 長(zhǎng)度
double breadth; // 寬度
double height; // 高度
};
變量 length郑藏、breadth 和 height 都是私有的(private)衡查。這意味著它們只能被 Box 類中的其他成員訪問(wèn),而不能被程序中其他部分訪問(wèn)译秦。這是實(shí)現(xiàn)封裝的一種方式峡捡。
為了使類中的成員變成公有的(即,程序中的其他部分也能訪問(wèn))筑悴,必須在這些成員前使用 public 關(guān)鍵字進(jìn)行聲明们拙。所有定義在 public 標(biāo)識(shí)符后邊的變量或函數(shù)可以被程序中所有其他的函數(shù)訪問(wèn)。
把一個(gè)類定義為另一個(gè)類的友元類阁吝,會(huì)暴露實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)砚婆,從而降低了封裝性。理想的做法是盡可能地對(duì)外隱藏每個(gè)類的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
數(shù)據(jù)封裝的實(shí)例
C++ 程序中装盯,任何帶有公有和私有成員的類都可以作為數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)抽象的實(shí)例坷虑。請(qǐng)看下面的實(shí)例:
實(shí)例
#include <iostream>
using namespace std;
class Adder{
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
Adder(int i = 0)
{
total = i;
}
// 對(duì)外的接口
void addNum(int number)
{
total += number;
}
// 對(duì)外的接口
int getTotal()
{
return total;
};
private:
// 對(duì)外隱藏的數(shù)據(jù)
int total;
};
int main( )
{
Adder a;
a.addNum(10);
a.addNum(20);
a.addNum(30);
cout << "Total " << a.getTotal() <<endl;
return 0;
}
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果:
Total 60
上面的類把數(shù)字相加埂奈,并返回總和迄损。公有成員 addNum 和 getTotal 是對(duì)外的接口,用戶需要知道它們以便使用類账磺。私有成員 total 是對(duì)外隱藏的芹敌,用戶不需要了解它,但它又是類能正常工作所必需的垮抗。
設(shè)計(jì)策略
通常情況下氏捞,我們都會(huì)設(shè)置類成員狀態(tài)為私有(private),除非我們真的需要將其暴露冒版,這樣才能保證良好的封裝性液茎。
這通常應(yīng)用于數(shù)據(jù)成員,但它同樣適用于所有成員辞嗡,包括虛函數(shù)捆等。
代碼鏈接:https://github.com/karst87/cpp/tree/master/learning/com.runoob