1、封装
封装可以隐藏实现的细节,让使用者只能通过实现写好的访问方法来访问这些字段,这样一来我们只需要在这些方法中增加逻辑控制,限制对数据的不合理访问。方便数据检查,有利于于保护对象信息的完整性。便于修改,提高代码的可维护性。实现良好的封装,需要从两个方面考虑:
把字段(成员变量)和实现细节隐藏起来,不允许外部直接访问
把方法暴露出来,让方法控制这些成员变量进行安全的访问和操作
所以,封装的含义是确保对用户隐藏敏感数据。为此,必须:
1)将类变量/属性声明为private
2)提供公共的get和set方法来访问和更新private
变量的值
3)使用示例
#include <iostream> using namespace std; class Car { private: // 私有成员变量,外部不能直接访问 string brand; int speed; public: // 构造函数 Car(string b, int s) : brand(b), speed(s) {} // 公共的 getter 函数,获取品牌 string getBrand() { return brand; } // 公共的 setter 函数,设置品牌 void setBrand(string b) { brand = b; } // 公共的 getter 函数,获取速度 int getSpeed() { return speed; } // 公共的 setter 函数,设置速度 void setSpeed(int s) { if (s >= 0) { // 保护速度,防止设置负数 speed = s; } else { cout << "Speed cannot be negative!" << endl; } } // 成员函数,用于显示信息 void display() { cout << "Car Brand: " << brand << ", Speed: " << speed << " km/h" << endl; } }; int main() { // 创建 Car 类的对象 Car myCar("Toyota", 120); // 使用公共接口访问数据 cout << "Initial Car Info:" << endl; myCar.display(); // 修改对象属性 myCar.setSpeed(150); myCar.setBrand("Honda"); // 查看修改后的数据 cout << "\nUpdated Car Info:" << endl; myCar.display(); return 0; }
2、get和set函数方法
private
变量只能在同一类中访问(外部类无法访问它)。 但是,如果我们提供公共的get和set方法,则可以访问它们。
get方法返回变量值,而set方法设置该值。
例如,
#include <iostream> using namespace std; class Employee { private: // 私有成员变量 int salary; public: // set方法 void setSalary(int s) { salary = s; } // set方法 int getSalary() { return salary; } }; int main() { Employee myObj; myObj.setSalary(50000); cout << myObj.getSalary(); return 0;}
3、封装的好处
封装的好处主要体现在数据保护、代码简化以及提高维护性等方面。通过封装,C++ 程序员能够更好地管理类的内部状态,使得代码更加健壮、易于维护和扩展。
#include <iostream> #include <string> using namespace std; class BankAccount { private: // 私有数据成员,账户余额不能直接被外部访问 double balance; public: // 构造函数 BankAccount(double initial_balance) { if (initial_balance >= 0) { balance = initial_balance; } else { balance = 0; // 初始余额不能为负 cout << "初始余额不能为负" << endl; } } // 公共方法:存款 void deposit(double amount) { if (amount > 0) { balance += amount; cout << "存款 " << amount << ". 当前余额: " << balance << endl; } else { cout << "存款金额必须为正数。" << endl; } } // 公共方法:取款 void withdraw(double amount) { if (amount > 0 && amount <= balance) { balance -= amount; cout << "取款 " << amount << ". 当前余额: " << balance << endl; } else if (amount > balance) { cout << "本次提款余额不足。" << endl; } else { cout << "提款金额必须为正。" << endl; } } // 公共方法:查询余额 double getBalance() { return balance; } }; int main() { // 创建一个银行账户对象,初始余额为1000 BankAccount account(1000); // 存款 account.deposit(500); // 取款 account.withdraw(200); // 查询余额 cout << "查询余额: " << account.getBalance() << endl; // 尝试不合法的取款 account.withdraw(2000); // 提示余额不足 // 尝试不合法的存款 account.deposit(-100); // 提示存款金额必须为正 }
1)更好地控制类的属性和方法
2)可以将类属性设置为只读(如果仅使用get方法),也可以设置为只写(如果仅使用set方法)
3)更加灵活,程序员可以更改代码的一部分而不影响其他部分
4)增强数据安全性