C 類與物件入門

總結在c++中【宣告】（declaration）與【定義】（definition）是比較重要的兩個概念，只有宣告沒有定義的類和函式是不可以使用的。【宣告】只是告訴編譯器有這麼乙個東西存在，但是沒有給他分配記憶體。所以你即沒有給他分配記憶體，又去使用他，那麼就會報錯誤。

變數是乙個比較特殊的存在。在linux中，用的是g++編譯器，他可能會自動給變數的【宣告】自動分配記憶體，使用時就不會報錯。但是在windows，尤其是用visual studio程式設計的同學，用的是微軟自家的編譯器。這個編譯器比較嚴格，不會給變數的【宣告】自動分配記憶體。所以只要養成【宣告】了就一定要【定義】的好習慣，那麼不管在什麼平台程式設計都不會出錯。

到後面這個兩個概念也會反覆提到，所以別看這兩個概念簡單就忽視了。

int a =10;
//變數的宣告和定義
int b;
//變數的宣告
b =10
;//變數的定義
void
fun();
//函式的宣告
void
fun(
)//函式的定義
classa;
//類的宣告
classa;
//類的定義

如果之前學過c語言的同學，培養的程式設計思維應該是【面向過程】程式設計。這樣的邏輯思維在刷題和解決問題方面沒有什麼問題，但是在大工程面前就會顯得比較吃力。於是有人就提出了另外一種很好的程式設計方案，那就是【物件導向】程式設計（object oriented programming）。

那什麼是【面向過程】，什麼又是【物件導向】呢？

舉個例子：如何把大象放進冰箱裡面？這個問題的答案肯定很多人都知道：開啟冰箱->放入大象->關上冰箱。這就是乙個很典型的【面向過程】的解決問題的思維，解決問題是從步驟下手的。如果是【物件導向】的思維，那麼我會先抽象乙個冰箱出來，這個冰箱能夠開啟和關閉，這是冰箱這個事物的能力；然後再抽象乙個大象出來，這個大象可能會變大和縮小，這是大象這個事物的能力；那麼解決這個問題就是：冰箱.開啟->大象.縮小->冰箱.關閉。

可以看出【面向過程】更注重的是解決問題的過程，而【物件導向】更注重的是參與這個問題的事物是什麼，他們有什麼屬性，他們能夠幹什麼。我們把這樣的事物稱之為「物件」（object）。

c++在c的基礎上增加了物件導向程式設計的語法，使用起來十分具有靈活性。這篇文章只是簡單的入門，以後我會用比較多的博文來更詳細說明c++類與物件程式設計的一些細節。

繼承和多型是【物件導向】的最重要的兩個特點，也他的最大優勢。這些後期都會講到，這裡就大概感受一下什麼是封裝性吧。

乙個共享相同結構和行為的物件的集合。類（class）定義了一件事物的抽象特點。通常來說，類定義了事物的屬性和它可以做到的（它的行為）。舉例來說，「狗」這個類會包含狗的一切基礎特徵，例如它的孕育、毛皮顏色和吠叫的能力。類可以為程式提供模版和結構。乙個類的方法和屬性被稱為「成員」。

簡單來說類就是乙個模板，通過這個模板可以刻畫出許多擁有相同基礎特徵的不同事物。

在c++中，我們將類的屬性稱作類的成員變數，將類的方法稱作類的成員函式。

說完類的定義，我們來說說類的例項化。說到底，「狗」是乙個抽象的概念，而隔壁老王家的哈士奇波比是個具體的存在。我們說波比是「狗」這個概念的乙個例項，或者說波比是「狗」這個類例項化的乙個物件。

我們先來定義乙個遊戲角色類，看以下**：

class
character
;

學過c語言的同學不難看出來，這不就是struct嘛。對沒錯，c++的class就是用struct來實現的，而且和struct沒什麼區別。唯一的區別就是，class定義好之後，如果不特定標明屬性或者方法是公有的（public）還是私有的（private），那就都預設是私有的，而struct預設是公有的。（還有乙個protected屬性是跟繼承有關的，以後再說）

公有和私有也很好理解：公有就是我可以用，別人也可以用；私有就是除了我自己之外別人都不可以用。放在類與物件裡面理解就是：類例項化了乙個物件，這個物件的公有成員變數你可以在任何地方任何時刻修改，但是私有成員變數只能由物件自己來修改。

優化一下以上**：

class
character
};

這裡我把角色的hp和mp給私有化了，以保證外部不能隨意修改他們的值。然後我定義了乙個公有的函式heal，用於給角色恢復生命值，這樣外部就可以通過呼叫這個成員函式來改變角色的hp。這就是封裝，我不希望別人能夠隨意玩弄我角色，你只能用我規定的方法來玩弄他。

我們在建立角色的時候，總得先給這個角色一些初始的數值吧，而且上面也說了只有【宣告】沒有【定義】是有可能會出問題的。建構函式就是幹這事的，他在類被例項化的時候被呼叫：

class
character
;	character()
void
heal
(int heal_hp)
};

對其進行例項化：

character mario =
character()
;//新建英雄成功!
character link;
//新建英雄成功!

public
://這是編譯器自動補充的建構函式，但是如果自己實現了的話，編譯器就不會補充了
//character(){};
character()
character
(int hp,
int mp)

character mario =
character
(999
,999);
//新建英雄成功!!!
character link
(999
,999);
//新建英雄成功!!!

我剛開始學物件導向程式設計的時候，一直有乙個困惑，那就是我既然是要修改或者訪問類裡面的屬性值，我為啥不直接將他設為public，這樣不是更方便。為何要大費周章地專門寫乙個set函式去修改，專門寫乙個get函式去獲取。後來在我看了浙江大學翁愷老師的c++物件導向課程之後，翁愷老師的解釋令我恍然大悟。

他說將成員變數封裝起來相當於把肌肉包在**裡面，我們可以通過大腦去控制肌肉的收縮，但是我們不會說拿乙個電線，把電線接到肌肉上面去，通過電流讓肌肉收縮。這個是可以實現，但是沒有人會去這麼做，太危險了。類的封裝也是乙個道理。

希望這個解釋，也能幫助有和我一樣困惑的同學。

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