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C++ 类与对象核心内容总结

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一、基本概念

1. 对象 (Object)
   • 定义：客观存在的实体（如一个人、一辆车）。

   • 组成：

   ◦ 属性（静态特征）：通过数据成员描述（如年龄、职称）。

   ◦ 方法（动态行为）：通过成员函数实现（如学习、教学）。

   • 特性：

   ◦ 唯一标识（名字）。

   ◦ 属性描述状态，方法定义行为。

   ◦ 封装性：属性和方法作为一个整体，通过操作接口使用。

2. 类 (Class)
   • 定义：对象的抽象描述，是同类对象的“模板”。

   • 与对象关系：

   ◦ 类是抽象概念（如“教师类”），对象是具体实例（如“教师黎明”）。

   ◦ 实例化：通过类创建对象（类似“类型声明变量”）。

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二、类的组成

1. 成员类型
   • 数据成员：描述对象的属性（如 int age;）。

   • 成员函数：定义对象的行为（如 void Teach();）。

2. 访问权限
   • private（私有）：仅类内成员函数可访问（默认权限）。

   • public（公有）：类内外均可访问。

   • protected（保护）：类内及派生类可访问。

3. 类定义示例

   class Teacher {
   private:    // 私有成员（默认）int age;char* degree;
   public:     // 公有成员void Study(); int TellAge() { return age; }  // 内联函数
   protected:  // 保护成员char* title;
   };
   

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三、类与结构体的区别

特性	类 (class)	结构体 (struct)
默认访问权限	private	public
用途	封装数据与操作	简单数据集合

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四、对象的定义与使用

1. 对象定义

   Teacher LiMing;         // 局部对象
   Teacher *p = new Teacher; // 动态对象
   

2. 访问成员
   • 通过对象：LiMing.TellAge();

   • 通过指针：p->Teach();

3. 对象特性
   • 私有成员需通过公有方法访问（体现封装性）：

   LiMing.age = 30;          // 错误！age 是私有成员
   int age = LiMing.TellAge(); // 正确：通过公有方法访问
   

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五、成员函数的实现

1. 类内定义

   class A {
   public:void Set(int a) { x = a; }  // 直接在类内实现
   };
   

2. 类外定义

   class A {
   public:void Set(int a);  // 声明
   };
   void A::Set(int a) {  // 类外实现，需加类名限定x = a;
   }
   

3. 函数重载与默认参数

   class Calculator {
   public:int Add(int a, int b);double Add(double a, double b);           // 重载void Set(int a, int b = 0);               // 默认参数
   };
   

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六、嵌套类
• 定义：在类内部定义另一个类。

class Outer {
public:class Inner {  // 嵌套类public:void Display();};Inner obj;  // 嵌套类对象作为成员
};

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七、关键特性

1. 封装性
   • 数据与操作绑定，隐藏实现细节。

   • 通过访问控制（private/public）保护数据。

2. 对象赋值
   • 同类型对象可直接整体赋值（包括私有成员）：

   Teacher t1, t2;
   t2 = t1;  // 成员间逐值复制
   

3. 动态内存与指针
   • 动态对象需手动管理内存：

   Teacher *p = new Teacher();
   delete p;  // 释放内存
   

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八、应用示例

class Student {
private:char name[20];float math, chinese;
public:void SetName(char* n) { strcpy(name, n); }void SetScores(float m, float c) { math = m; chinese = c; }float Average() { return (math + chinese) / 2; }
};int main() {Student stu;stu.SetName("Alice");stu.SetScores(90, 85);cout << "Average: " << stu.Average();  // 输出 87.5return 0;
}

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九、总结
• 类是对象的蓝图，定义数据与操作的封装。

• 对象是类的实例，通过成员函数操作私有数据。

• 访问控制（private/public/protected）实现封装与保护。

• 面向对象的核心是通过类与对象组织代码，提高复用性与安全性。