C ++ 类 | 类的创建和使用

C ++ 中的类是用户定义的数据类型。它可以有数据和函数。这听起来有点抽象，所以让我们看一个类的例子。让我们创建一个名为 'Student' 的类型。我们希望获得与每个学生相关的信息。所以我们说我们的学生数据类型有：

a name

an id number

a graduation date

这三个是学生类的成员：

class Student
{string name;int id;int gradDate;
};

关于C ++类的好处，默认是使所有成员都是私有的。这意味着只有该类的其他成员才能访问该数据。听起来很糟糕....我们的数据类型包含我们无法访问的数据。但是，请记住，我说过C ++类可以有函数和数据。

我们可以使用函数来访问类中的数据。

访问和修改类中数据值的函数称为 mutators 。mutator 顾名思义，就是指能够改变类成员数据的类成员函数。说到mutator，就要提到 accessor，C++的类 accessor 和 mutator，其实对应的分别就是 get 和 set 性质的函数；前者是只读性质的函数，而后者则是只写性质的。这也是C++类的封装特性的具体表现。

现在让我们将 setName 函数（类中的函数也称为方法）添加到 Student 类中。回想一下，类中成员的默认值是私有的。我们希望访问函数是公有的。所以，我们添加了关键字 "public"，所有成员在 "public" 下面列出的都是可访问的：

class Student
{string name;int id;int gradDate;public:void setName(string name);};

让我们创建一些函数来改变我们名为 Student 的类中的数据值，传统上，setDataName 是我们用来更改类中数据的。

在我们的例子中，我们有三个数据值：

name

id

gradDate

所以让我们创建一个函数来改变 name 的值：这只是通常的 C ++ 函数。它接受输入字符串并且不返回任何内容。

注意，这个时候你可能会问，void 是什么？

答：void是空的意思，一般用来表示无参数或者无返回。

比如在函数定义的时候可以用 void func（void）; 前面的表示函数无返回，括号里表示函数无参数。或者 void * 可以表示无类型指针，允许被强制转化成任意类型指针。

void setName(std::string nameIn)

现在让我们添加一个函数来评估 Student类中的每个数据值，一个类的示例：

class Student
{string name;int id;int gradDate;public:void setName(string nameIn);void setId(int idIn);void setGradDate(int dateIn);
};

因此，我们可以设置数据，但现在我们需要 "get" 数据。传统上这些被称为 get-functions。它们的格式为 getDataValue。获取函数返回数据，因此 get 函数将变量类型作为返回变量。例如：要访问名为 name 的数据，函数声明将是：

string getName();

如果我们为每个数据成员执行 get 函数，则 Student类应如下所示，一个类的例子：

class Student
{string name;int id;int gradDate;public:void setName(string nameIn);void setId(int idIn);void setGradDate(int dateIn);string getName();int getId();int getGradDate();void print();
};

我们已经声明了我们的成员和函数，现在我们需要定义它们。以下是我们的学生班：

class Student
{string name;int id;int gradDate;public:void setName(string nameIn);void setId(int idIn);void setgradDate(int dateIn);string getName();int getId();int getGradDate();
};

现在让我们先定义修改函数成员：

void Student::setName(string nameIn)
{name = nameIn;
}void Student::setId(int idIn)
{id = idIn;
}void Student::setGradDate(int gradDateIn)
{gradDate = gradDateIn;
}

然后让我们再来定义访问函数成员：

string Student::getName()
{return name;
}int Student::getId()
{return id;
}int Student::getGradDate()
{return gradDate;
}

让我们来看看我们到目前为止在学生班中所拥有的内容。

class Student
{string name;int id;int gradDate;public:void setName(string nameIn);void setId(int idIn);void setgradDate(int dateIn);
};Student::setName(string nameIn)
{name = nameIn;
}Student::setID(int idIn)
{id = idIn;
}Student::setGradeDate(int gradDateIn)
{gradDate = gradDateIn;
}

我们的学生班已准备就绪。还有一个我想要添加到类中的函数成员，它不是必需的，但它很好。该函数称为打印。此函数将打印类中的所有数据值。

void print()
{cout<<name<<" "<<id<<" "<<gradDate;
}

请注意，此函数仅打印数据值，并在它们之间留一个空格。它不会添加换行符或文本。这是 C ++ 基本打印函数的标准配置。我们必须认为其他人可能想要使用这个功能，我们应该尽可能保持中立。

class Student
{string name;int id;int gradDate;public:void setName(string nameIn);void setId(int idIn);void setGradDate(int dateIn);string getName();int getId();int getGradDate();void print();
};void Student::setName(string nameIn)
{name = nameIn;
}void Student::setId(int idIn)
{id = idIn;
}void Student::setGradDate(int gradDateIn)
{gradDate = gradDateIn;
}void Student::print()
{cout<<name<<" "<<id<<" "<<gradDate;
}string Student::getName()
{return name;
}int Student::getId()
{return id;
}int Student::getGradDate()
{return gradDate;
}

总结，类的语法是：

class ClassName
{member1;member2;...public:return variable accessFunction1(function parameters);return variable accessFunction2(function parameters); ...
} ;returnVariable ClassName:: accessFunction1(function parameters)
{function statements;
}returnVariable ClassName:: accessFunction2(function parameters)
{function statements;
}...

另外，一些约定首先列出公共定义，包括谷歌C++ 样式指南，最好使用这种约定。

C ++ 约定是：

大写类名的第一个字母。
```
class ClassName
```
私有成员首先列出。如果您这样做，则无需使用 'private' 关键字。如果您在 public 关键字后面列出它们，则需要使用private 关键字来标识它们。
```
{member1;member2;...
```

使用 'getVariableName' 访问私有变量，使用 'setVariableName' 为私有变量赋值。

public:return variable accessFunction1(function parameters);return variable accessFunction2(function parameters); ...
} ;

您需要使用命名空间classname ::来表示函数是类定义的一部分。

returnVariable ClassName:: accessFunction1(function parameters)
{function statements;
}returnVariable ClassName:: accessFunction2(function parameters)
{function statements;
}

通常将类放在头文件中。对于这个例子，我们将把它们放在主文件中，这样我们就可以同时看到主程序和类。希望这会让我们更容易看到程序中发生了什么。请注意，我们需要使用 " . " 来访问公共成员。例如，要获取学生班级中毕业日期的值，我们需要输入：

studentVariableName.getGradDate();

还有另一个运算符（ - >）用于访问类的指针成员。我们将在二进制查找树中讨论该运算符。以下是完整例子：

#include<iostream>
using namespace std;class Student
{string name;int id;int gradDate;public:void setName(string nameIn);void setId(int idIn);void setGradDate(int dateIn);string getName();int getId();int getGradDate();void print();
};void Student::setName(string nameIn)
{name = nameIn;
}void Student::setId(int idIn)
{id = idIn;
}void Student::setGradDate(int gradDateIn)
{gradDate = gradDateIn;
}void Student::print()
{cout<<name<<" "<<id<<" "<<gradDate;
}string Student::getName()
{return name;
}int Student::getId()
{return id;
}int Student::getGradDate()
{return gradDate;
}int main()
{int integer1; float float1;Student student1; integer1 = 4; //assign a value to integer1float1 = 4.333; //assign a value to float1student1.setName("Catherine Gamboa"); //assign a value to the student namestudent1.setId(54345); //assign a value to the student id numberstudent1.setGradDate(2017); //assign a value to the student grad date//Let's print the values of our variablescout<<"integer1 = "<<integer1<<"\n";cout<<"float1 = "<<float1<<"\n\n";//There are two ways we can print the values of our class://The first is to call the print function we created.cout<<"Using the Student::print function\n";cout<<"Student1 = ";student1.print();cout<<"\n\n";//The second is to access each member of the class using the get functionscout<<"Using the student access functions\n";cout<<"Student1 name = "<<student1.getName()<<"\n";cout<<"Student1 ID = "<<student1.getId()<<"\n";cout<<"Student1 Grad Date = "<<student1.getGradDate()<<"\n";return 0;
}

运行结果：

再来看另外一个例子，

#include<iostream>using namespace std;class Dog
{string name;int licenseNumber;
public:void setName(string nameIn);void setLicenseNumber(int licenseNumberIn);string getName();int getLicenseNumber();void printInfo();
};void Dog::setName(string nameIn)
{//ToDo: finish this functionname = nameIn;
}void Dog::setLicenseNumber(int licenseNumberIn)
{//ToDo: finish this functionlicenseNumber = licenseNumberIn;
}string Dog::getName()
{//ToDo: finish this functionreturn name;
}int Dog::getLicenseNumber()
{//ToDo: finish this functionreturn licenseNumber;
}void Dog::printInfo()
{//ToDo: finish this functioncout<< name <<" "<< licenseNumber<<"\n";
}

上面这个例子的类作为头文件，头文件名为：main.hpp。

#include"main.hpp"int main()
{Dog dog1;dog1.setName("Trixie");dog1.setLicenseNumber(1234);dog1.printInfo();Dog dog2;dog2.setName("Kali");dog2.setLicenseNumber(5678);dog2.printInfo();return 0;
}

这里使用头文件，#include"main.hpp"。然后我们直接调用来使用，运行结果：

有编过程的人的代码，比那些无知的人使用的软件更有价值。

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