C++之类(Class),对象(Object)以及实例(Instance)的关系

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C++之类(Class),对象(Object)以及实例(Instance)的关系

2024-07-10 08:54| 来源: 网络整理| 查看: 265

面向对象最重要的概念就是类(Class)和实例(Instance),必须牢记类是抽象的模板,而实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”。

从其定义来看,对象是指一个能完成特定操作,具有特定属性的实体(Component);类是具有相同属性对象的集合(Group of Objects)。实例则往往被理解为一个对象的具体化。

C++中的类(Class)可以看做C语言中结构体(Struct)的升级版。结构体是一种构造类型,可以包含若干成员变量,每个成员变量的类型可以不同;可以通过结构体来定义结构体变量,每个变量拥有相同的性质。

例如C语言结构体:

#include //定义结构体 Student struct Student{ //结构体包含的成员变量 char *name; int age; float score; }; //显示结构体的成员变量 void display(struct Student stu){ printf("%s的年龄是 %d,成绩是 %f\n", stu.name, stu.age, stu.score); } int main(){ struct Student stu1; //为结构体的成员变量赋值 stu1.name = "小明"; stu1.age = 15; stu1.score = 92.5; //调用函数 display(stu1); return 0; }

C++中的类也是一种构造类型,但是进行了一些扩展,类的成员不但可以是变量,还可以是函数;通过类定义出来的变量也有特定的称呼,叫做“对象”。

例如C++类和对象:

#include //通过class关键字定义类 class Student{ public: //类包含的变量 char *name; int age; float score; //类包含的函数 void say(){ printf("%s的年龄是 %d,成绩是 %f\n", name, age, score); } }; int main(){ //通过类来定义变量,即创建对象 class Student stu1; //也可以省略关键字class //为类的成员变量赋值 stu1.name = "小明"; stu1.age = 15; stu1.score = 92.5f; //调用类的成员函数 stu1.say(); return 0; }

上面两个程序运行结果相同。

class 和 public 都是C++中的关键字

C语言中的 struct 只能包含变量,而C++中的 class 除了可以包含变量,还可以包含函数。display() 是用来处理成员变量的函数,在C语言中,我们将它放在了 struct Student 外面,它和成员变量是分离的;而在C++中,我们将它放在了 class Student 内部,使它和成员变量聚集在一起,看起来更像一个整体。【函数名:display 功能:显示输出函数 用法:void display()】

结构体和类都可以看做一种由用户自己定义的复杂数据类型,在C语言中可以通过结构体名来定义变量,在C++中可以通过类名来定义变量。不同的是,通过结构体定义出来的变量还是叫变量,而通过类定义出来的变量有了新的名称,叫做对象(Object)。

在第二段代码中,我们先通过 class 关键字定义了一个类 Student,然后又通过 Student 类创建了一个对象 stu1。变量和函数都是类的成员,创建对象后就可以通过点号.来使用它们。

可以将类比喻成图纸,对象比喻成零件,图纸说明了零件的参数(成员变量)及其承担的任务(成员函数);一张图纸可以生产出多个具有相同性质的零件,不同图纸可以生产不同类型的零件。

类只是一张图纸,起到说明的作用,不占用内存空间;对象才是具体的零件,要有地方来存放,才会占用内存空间。

在C++中,通过类名就可以创建对象,即将图纸生产成零件,这个过程叫做类的实例化,因此也称对象是类的一个实例(Instance)。

有些资料也将类的成员变量称为属性(Property),将类的成员函数称为方法(Method)。

在C语言中,我们会把重复使用或具有某项功能的代码封装成一个函数,将拥有相关功能的多个函数放在一个源文件,再提供一个对应的头文件,这就是一个模块。使用模块时,引入对应的头文件就可以。

而在C++中,多了一层封装,就是类(Class)。类由一组相关联的函数、变量组成,你可以将一个类或多个类放在一个源文件,使用时引入对应的类就可以。下面是C和C++项目组织方式的对比:

                                          图1:C语言中项目的组织方式

                                    图2:C++语言中项目的组织方式



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