C++语言学习之从结构到类

3/8/2008来源:C/C++教程人气:3932


  编程之前,有必要复习一下C++中面向对象的一些基本概念。我们知道,C++与C相比有许多优点,主要体现在封装性(Encapsulation)、继续性(Inheritance)和多态性(Polymorphism)。封装性把数据与操作数据的函数组织在一起,不仅使程序结构更加紧凑,并且提高了类内部数据的安全性;继续性增加了软件的可扩充性及代码重用性;多态性使设计人员在设计程序时可以对问题进行更好的抽象,有利于代码的维护和可重用。Visual C++不仅仅是一个编译器,更是一个全面的应用程序开发环境,读者可以充分利用具有面向对象特性的C++语言开发出专业级的Windows应用程序。熟练把握本章的内容,将为后续章节的学习打下良好的基础。

  从结构到类

  在C语言中,我们可以定义结构体类型,将多个相关的变量包装为一个整体使用。在结构体中的变量,可以是相同、部分相同,或完全不同的数据类型。在C语言中,结构体不能包含函数。在面向对象的程序设计中,对象具有状态(属性)和行为,状态保存在成员变量中,行为通过成员方法(函数)来实现。C语言中的结构体只能描述一个对象的状态,不能描述一个对象的行为。在C++中,对结构体进行了扩展,C++的结构体可以包含函数。

  1、结构体的定义

  下面我们看看如例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;
}
  在这段程序中,我们定义了一个结构体point,在这个结构体当中,定义了两个整型的变量,作为一个点的X坐标和Y坐标。在main函数中,定义了一个结构体的变量pt,对pt的两个成员变量进行赋值,然后调用C++的输出流类的对象cout将这个点的坐标输出。

  在C++中预定义了三个标准输入输出流对象:cin(标准输入)、cout(标准输出)和cerr(标准错误输出)。cin与输入操作符(>>)一起用于从标准输入读入数据,cout与输出操作符(<<)一起用于输出数据到标准输出上,cerr与输出操作符(<<)一起用于输出错误信息到标准错误上(一般同标准输出)。默认的标准输入通常为键盘,默认的标准输出和标准错误输出通常为显示器。

  cin和cout的使用比C语言中的scanf和PRintf要简单得多。使用cin和cout你不需要去考虑输入和输出的数据的类型,cin和cout可以自动根据数据的类型调整输入输出的格式。

  对于输出来说,按照例1中所示的方式调用就可以了,对于输入来说,我们以如下方式调用即可:

int i;
cin>>i;
  注重:在使用cin和cout对象时,要注重箭头的方向。在输出中我们还使用了endl(end of line),表示换行,注重最后一个是字母‘l’,而不是数字1。endl相当于C语言的'\n',endl在输出流中插入一个换行,并刷新输出缓冲区。

  因为用到了C++的标准输入输出流,所以我们需要包含iostream.h这个头文件,就像我们在C语言中用到了printf和scanf函数时,要包含C的标准输入输出头文件stdio.h。

  提示:在定义结构体时,一定不要忘了在右花括号处加上一个分号(;)。

  我们将结构体point的定义修改一下,结果如例2所示:

  例2

struct point
{
 int x;
 int y;
 void output()
 {
  cout<<X<<ENDL<<Y<<ENDL;
 }
};
  在point这个结构体中加入了一个函数output。我们知道在C语言中,结构体中是不能有函数的,然而在C++中,结构体中是可以有函数的,称为成员函数。这样,在main函数中就可以以如下方式调用:

void main()
{
 point pt;
 pt.x=0;
 pt.y=0;
 // cout<<PT.X<<ENDL<<PT.Y<<ENDL;
 pt.output();
}
  注重:在C++中,//......用于注释一行,/*......*/用于注释多行。

  2、结构体与类

  将上面例2所示的point结构体定义中的要害字struct换成class,得到如例3所示的定义。

  例3

class point
{
 int x;
 int y;

 void output()
 {
  cout<<X<<ENDL<<Y<<ENDL;
 }
};
  这就是C++中的类的定义,看起来是不是和结构体的定义很类似?在C++语言中,结构体是用要害字struct声明的类。类和结构体的定义除了使用要害字“class”和“struct”不同之外,更重要的是在成员的访问控制方面有所差异。结构体默认情况下,其成员是公有(public)的;类默认情况下,其成员是私有(private)的。在一个类当中,公有成员是可以在类的外部进行访问的,而私有成员就只能在类的内部进行访问了。例如,现在设计家庭这样一个类,对于家庭的客厅,可以让家庭成员以外的人访问,我们就可以将客厅设置为public。对于卧室,只有家庭成员才能访问,我们可以将其设置为private。

  提示:在定义类时,同样不要忘了在右花括号处加上一个分号(;)。

  假如我们编译例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();
}
  将会出现如图1所示的错误提示信息,提示我们不能访问类中私有(private)的成员变量和成员函数。

  C++语言学习之从结构到类
  图1 在类的外部访问类中私有成员变量提示出错