C++類和對象是什么?C++類和對象詳解

2021-09-25 21:06:01 來源:互聯網作者:編程幫 人氣: 次閱讀 4 條評論

C++ 是一門面向對象的編程語言,理解 C++,首先要理解類(Class)和對象(Object)這兩個概念。下面和小編一起來學習吧...

C++ 是一門面向對象的編程語言,理解 C++,首先要理解類(Class)和對象(Object)這兩個概念。下面和小編一起來學習吧

1、C++ 中的類

C++ 中的類(Class)可以看做C語言中結構體(Struct)的升級版。結構體是一種構造類型,可以包含若干成員變量,每個成員變量的類型可以不同;可以通過結構體來定義結構體變量,每個變量擁有相同的性質。

例如:

#include <stdio.h>
//定義結構體 Student
struct Student{
    //結構體包含的成員變量
    char *name;
    int age;
    float score;
};
//顯示結構體的成員變量
void display(struct Student stu){
    printf("%s的年齡是 %d,成績是 %f\n", stu.name, stu.age, stu.score);
}
int main(){
    struct Student stu1;
    //為結構體的成員變量賦值
    stu1.name = "小明";
    stu1.age = 15;
    stu1.score = 92.5;
    //調用函數
    display(stu1);
    return 0;
}

運行結果:

小明的年齡是 15,成績是 92.500000

C++ 中的類也是一種構造類型,但是進行了一些擴展,類的成員不但可以是變量,還可以是函數;通過類定義出來的變量也有特定的稱呼,叫做“對象”。

例如:

#include <stdio.h>
//通過class關鍵字類定義類
class Student{
public:
    //類包含的變量
    char *name;
    int age;
    float score;
    //類包含的函數
    void say(){
        printf("%s的年齡是 %d,成績是 %f\n", name, age, score);
    }
};
int main(){
    //通過類來定義變量,即創建對象
    class Student stu1;  //也可以省略關鍵字class
    //為類的成員變量賦值
    stu1.name = "小明";
    stu1.age = 15;
    stu1.score = 92.5f;
    //調用類的成員函數
    stu1.say();
    return 0;
}

運行結果與上例相同。

對于熟悉 C++ 的讀者,這段代碼并不規范,請忽略這一細節,本節的重點是引入類和對象的概念。這套 C++ 教程是在C的基礎上編寫的,我并不希望一開始就提出過多的 C++ 概念,讓讀者吃不消,我希望讀者從C逐漸過渡到 C++,從第二章開始編寫規范的 C++ 代碼。也就是說,包括本節在內,第一章有很多不規范的 C++ 代碼,再次請熟悉 C++ 的讀者忽略。

class 和 public 都是 C++ 中的關鍵字,初學者請先忽略 public(后續會深入講解),把注意力集中在 class 上。

C語言中的 struct 只能包含變量,而 C++ 中的 class 除了可以包含變量,還可以包含函數。display() 是用來處理成員變量的函數,在C語言中,我們將它放在了 struct Student 外面,它和成員變量是分離的;而在 C++ 中,我們將它放在了 class Student 內部,使它和成員變量聚集在一起,看起來更像一個整體。

結構體和類都可以看做一種由用戶自己定義的復雜數據類型,在C語言中可以通過結構體名來定義變量,在 C++ 中可以通過類名來定義變量。不同的是,通過結構體定義出來的變量還是叫變量,而通過類定義出來的變量有了新的名稱,叫做對象(Object)。

在第二段代碼中,我們先通過 class 關鍵字定義了一個類 Student,然后又通過 Student 類創建了一個對象 stu1。變量和函數都是類的成員,創建對象后就可以通過點號.來使用它們。

可以將類比喻成圖紙,對象比喻成零件,圖紙說明了零件的參數(成員變量)及其承擔的任務(成員函數);一張圖紙可以生產出多個具有相同性質的零件,不同圖紙可以生產不同類型的零件。

類只是一張圖紙,起到說明的作用,不占用內存空間;對象才是具體的零件,要有地方來存放,才會占用內存空間。

在 C++ 中,通過類名就可以創建對象,即將圖紙生產成零件,這個過程叫做類的實例化,因此也稱對象是類的一個實例(Instance)。

有些資料也將類的成員變量稱為屬性(Property),將類的成員函數稱為方法(Method)。

2、面向對象編程(Object Oriented Programming,OOP)

類是一個通用的概念,C++、Java、C#、PHP 等很多編程語言中都支持類,都可以通過類創建對象??梢詫㈩惪醋鍪墙Y構體的升級版,C語言的晚輩們看到了C語言的不足,嘗試加以改善,繼承了結構體的思想,并進行了升級,讓程序員在開發或擴展大中型項目時更加容易。

因為 C++ 、Java、C# 、PHP 等語言都支持類和對象,所以使用這些語言編寫程序也被稱為面向對象編程,這些語言也被稱為面向對象的編程語言。C語言因為不支持類和對象的概念,被稱為面向過程的編程語言。

在C語言中,我們會把重復使用或具有某項功能的代碼封裝成一個函數,將擁有相關功能的多個函數放在一個源文件,再提供一個對應的頭文件,這就是一個模塊。使用模塊時,引入對應的頭文件就可以。

而在 C++ 中,多了一層封裝,就是類(Class)。類由一組相關聯的函數、變量組成,你可以將一個類或多個類放在一個源文件,使用時引入對應的類就可以。下面是C和C++項目組織方式的對比:

不要小看類(Class)這一層封裝,它有很多特性,極大地方便了中大型程序的開發,它讓 C++ 成為面向對象的語言。

面向對象編程在代碼執行效率上絕對沒有任何優勢,它的主要目的是方便程序員組織和管理代碼,快速梳理編程思路,帶來編程思想上的革新。

面向對象編程是針對開發中大規模的程序而提出來的,目的是提高軟件開發的效率。不要把面向對象和面向過程對立起來,面向對象和面向過程不是矛盾的,而是各有用途、互為補充的。如果你希望開發一個貪吃蛇游戲,類和對象或許是多余的,幾個函數就可以搞定;但如果開發一款大型游戲,那你絕對離不開面向對象。

到此這篇關于C++類和對象到底是什么的文章就介紹到這了,更多相關C++類和對象內容請搜索以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章。

您可能感興趣的文章

相關文章