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【C++】面向对象的三大特性

news 来源：原创 2025/6/5 21:02:21

面向对象编程三大核心特性：封装、继承和多态。

1. 封装

封装指的是将数据和操作这些数据的方法绑定在一起，形成一个对象，并且隐藏对象的内部实现细节，只暴露必要的接口。封装的目的是保护数据，确保外部代码不能直接访问对象的内部状态，只有通过对象提供的方法才能与数据交互。

class Person {
private:
    int age; // 仅在类内部访问
public:
    void setAge(int a) { // 通过方法设置数据
        if (a >= 0) age = a;
    }
    int getAge() { // 通过方法获取数据
        return age;
    }
};

2. 继承

继承允许一个类从另一个类中继承属性和方法。通过继承，子类能够复用父类的代码，并且可以对父类的方法进行扩展和修改。

优势：
- 代码复用：子类继承父类后，能够使用父类的已有功能，避免重复编写相同的代码。
- 可扩展性：子类可以在继承的基础上增加新的功能或修改父类的行为。

class Animal {
public:
    void eat() {
        std::cout << "Eating...\n";
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void bark() {
        std::cout << "Barking...\n";
    }
};

Dog dog;
dog.eat(); // 从Animal继承的方法
dog.bark(); // Dog类的方法

3.多态

多态是指同一操作作用于不同的对象上，可以表现出不同的行为。多态可以通过方法重载（函数签名不同）和方法重写（子类修改父类方法的实现）来实现。

优势：

提高了代码的灵活性和可维护性，程序在运行时可以决定调用哪个版本的函数。
通过多态可以写出更加通用和可扩展的代码，减少了冗余。

class Shape {
public:
    virtual void draw() { // 虚函数，允许子类重写
        std::cout << "Drawing a shape\n";
    }
};

class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override { // 重写父类的方法
        std::cout << "Drawing a circle\n";
    }
};

class Square : public Shape {
public:
    void draw() override { // 重写父类的方法
        std::cout << "Drawing a square\n";
    }
};

void drawShape(Shape* shape) {
    shape->draw(); // 根据传入的具体类型调用不同的draw方法
}

int main() {
    Shape* shape1 = new Circle();
    Shape* shape2 = new Square();
    drawShape(shape1); // 输出: Drawing a circle
    drawShape(shape2); // 输出: Drawing a square
    return 0;
}