C++ 类和对象：面向对象编程基础

目录标题

• • • 1. 什么是类？
    • 2. 什么是对象？
    • 3. 如何定义一个类？
    • 4. 如何创建对象？
    • 5. 类的构造函数
    • 6. 类的析构函数
    • 7. 数据封装和访问修饰符
    • 8. 示例：一个简单的`BankAccount`类
    • 9. 使用g++编译
    • 10. 再来一个简单的C++程序
    • 11. 定义书籍类 `Book`
    • 12. 实现书籍类的成员函数
    • 13. 使用书籍类
    • 14. 编译和运行
    • 15. 再来一个例子
    • 16. 定义账户类 `Account`
    • 17. 实现账户类 `Account`
    • 18. 定义银行类 `Bank`
    • 19. 实现银行类 `Bank`
    • 20. 使用`Account`和`Bank`类
    • 21. 编译和运行
    • 22. 拓展：std::string getTitle() const; 这里的std是什么意思？

      ---

      面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）是一种编程范式，它使用“对象”来设计软件。在C++中，对象是通过类来创建的。类是创建对象的蓝图或模板。

      
      （图片来源网络，侵删）

      1. 什么是类？

      类是一种用户定义的数据类型，它拥有数据成员和成员函数。数据成员用于存储与类相关的信息，而成员函数则用于操作这些数据。类可以看作创建对象的模板。

      2. 什么是对象？

      对象是类的实例。一旦定义了类，我们可以通过类创建对象，对象包含了类中定义的数据成员和成员函数。

      3. 如何定义一个类？

      C++中类的定义以关键字class开始，后跟类名和类体。类体包含在一对花括号中。通常，类的定义会放在头文件中，例如.h或.hpp文件。

      // BankAccount.h
      class BankAccount {
      public:
          // 构造函数
          BankAccount(double balance);
          // 成员函数
          void deposit(double amount);
          void withdraw(double amount);
          double getBalance() const;
      private:
          // 数据成员
          double balance;
      };
      

      4. 如何创建对象？

      创建类的对象非常简单，只需像声明普通变量一样声明对象即可。

      BankAccount myAccount(50.0);
      

      5. 类的构造函数

      构造函数是一种特殊的成员函数，它在创建对象时自动调用。构造函数的名称与类名相同。

      // BankAccount.cpp
      BankAccount::BankAccount(double initialBalance) : balance(initialBalance) {
          if (initialBalance  
      6. 类的析构函数
       
      析构函数是另一种特殊的成员函数，它在对象销毁时自动调用。析构函数的名称是在类名前加上一个波浪号~。
       
      7. 数据封装和访问修饰符
       
      封装是面向对象编程的一个重要特征，它防止了对对象内部的直接访问。在C++中，我们通过访问修饰符public、protected和private来实现封装。
       
      8. 示例：一个简单的BankAccount类
       
      让我们来看一个完整的例子，它定义了一个BankAccount类和相关的成员函数。
       
      // BankAccount.h
      class BankAccount {
      public:
          BankAccount(double balance);
          void deposit(double amount);
          void withdraw(double amount);
          double getBalance() const;
      private:
          double balance;
      };
      // BankAccount.cpp
      #include "BankAccount.h"
      BankAccount::BankAccount(double initialBalance) : balance(initialBalance) {
          if (initialBalance  0) {
              balance += amount;
          } else {
              // 报告错误：存款金额必须大于0
          }
      }
      void BankAccount::withdraw(double amount) {
          if (amount > balance) {
              // 报告错误：不能透支账户
          } else {
              balance -= amount;
          }
      }
      double BankAccount::getBalance() const {
          return balance;
      }
      // main.cpp
      #include 
      #include "BankAccount.h"
      int main() {
          BankAccount myAccount(100.0);
          myAccount.deposit(50.0);
          myAccount.withdraw(25.0);
          std::cout 
      public:
          // 构造函数
          Book(const std::string& title, const std::string& author, int publishYear);
          // 成员函数
          void setTitle(const std::string& title);
          void setAuthor(const std::string& author);
          void setPublishYear(int year);
          
          std::string getTitle() const;
          std::string getAuthor() const;
          int getPublishYear() const;
      private:
          std::string title;
          std::string author;
          int publishYear;
      };
      #endif
      }
      void Book::setTitle(const std::string& title) {
          this-title = title;
      }
      void Book::setAuthor(const std::string& author) {
          this-author = author;
      }
      void Book::setPublishYear(int year) {
          this-publishYear = year;
      }
      std::string Book::getTitle() const {
          return title;
      }
      std::string Book::getAuthor() const {
          return author;
      }
      int Book::getPublishYear() const {
          return publishYear;
      }
       
      13. 使用书籍类
       
      最后，我们将在 main 函数中创建和使用 Book 类的实例。
       
      // main.cpp
      #include 
      #include "Book.h"
      int main() {
          // 创建 Book 类的一个对象
          Book myBook("1984", "George Orwell", 1949);
          // 输出书籍信息
          std::cout 
      public:
          Account(const std::string& owner, double balance);
          void deposit(double amount);
          bool withdraw(double amount);
          double getBalance() const;
          std::string getOwner() const;
      private:
          std::string owner;
          double balance;
      };
      #endif
      }
      void Account::deposit(double amount) {
          if (amount  0) {
              balance += amount;
          }
      }
      bool Account::withdraw(double amount) {
          if (amount  0 && amount 
              balance -= amount;
              return true;
          }
          return false;
      }
      double Account::getBalance() const {
          return balance;
      }
      std::string Account::getOwner() const {
          return owner;
      }
      
      public:
          void addAccount(const Account& account);
          void printAccounts() const;
      private:
          std::vector
          accounts.push_back(account);
      }
      void Bank::printAccounts() const {
          for (const auto& account : accounts) {
              std::cout 
          Account a1("John Doe", 1000);
          Account a2("Jane Doe", 1500);
          
          Bank bank;
          bank.addAccount(a1);
          bank.addAccount(a2);
          
          bank.printAccounts();
          
          return 0;
      }
      
          std::string myString = "Hello, world!";
      }
      // 使用using指令导入std::string到当前作用域
      using std::string;
      void anotherFunction() {
          string anotherString = "Another message!"; // 不需要std::前缀
      }