C++學習（二）：類的定義與對象的創建

1 軟件概述

一個軟件的生命期包含：需求分析、設計、編程、測試、運行維護這五個部分

程序的設計方法包括兩種：結構化程序設計和麪向對象的程序設計。

結構化程序設計歸結爲：程序=算法+數據結構，面向過程，數據與程序分離；設計的基本思想是自頂向下、逐步細化的設計方法和單入單出的控制結構。

面向對象程序設計是將數據和對數據的操作方法放在一起，形成一個相對獨立的整體——對象（object），同類實體可抽象出共性，形成類（class），一個類的數據通常只能通過本類提供的方法進行處理，這些方法成爲該類與外部的接口。對象之間通過消息（message）進行通訊。

其中面向對象的程序設計有三大特點。

1. 封裝性：建立類，支持封裝和數據隱藏，每一個定義完好的類可以作爲一個獨立模塊使用，並對外提供一定的接口。
2. 繼承與派生性：類變爲基類，新類稱爲子類或派生類，是對基類中部分屬性和操作的增加或修改，其中新類只需描述自己所特有的屬性和操作即可，派生可以一直進行下去，形成一個派生樹。

3. 多態性：同一個消息被不同對象接收時，產生不同結果。即實現同一接口，不同方法。

2 類與對象

關鍵字class與C語言中的結構體struct類似，是數據類型說明符。其將類定義成一個變量，這個變量就叫對象，這個定義的過程就叫實例化。

class 中訪問限定符有三種：public（公有）、private（私有）、protected（保護）。前一種可以從外部訪問，後兩者不能。如果無訪問限定符，則系統默認爲private（私有），而在C中的struct默認爲public（公有）。訪問說明符private（私有）和protected（保護）體現了類具有封裝性，即把變量和操作的函數都放在類裏。

一般情況下，在public中書寫的是給用戶提供的方法和可執行的操作，相當於接口；而在private裏書寫的是成員變量，是操作的目標。

class CGoods
{
public: //給用戶提供的方法，哪些操作
	void RegisterGoods(char name[],int,float); //輸入數據
	void CountTotal(void); //計算商品總價值
	void GetName(char[]); //讀取商品名
	int GetAmount(void); //讀取商品數量
	float GetPrice(void); //讀取商品單價
	float GetTotal_value(void); 
private: //有哪些成員（可操作的變量）
	char Name[21];
	int Amount;
	float Price;
	float Total_value;
}; // 最後的分號不可少，這是一條說明語句

void main()
{
	CGoods cd; //定義對象——過程就是實例化
	// CGoods.Amount = 10 這樣沒有實例化，是錯誤的。 ！！！必須先實例化才能操作
	cd.GetPrice();
}

下面說明類中的函數，類中的函數可以在類內構造,也可以在類外構造。以下爲類內構造示例。

class CGoods
{
public: //給用戶提供的方法，哪些操作
	void RegisterGoods(char name[],int amount,float price); //輸入數據
	{
		strcpy(Name,name); //複製字符串strcpy(dst,src)
		Amount = amount;
		Price = price;
	}
	void CountTotal(void); //計算商品總價值
	{
		Total_value = Amount * Price;
	}
	void GetName(char name[]); //讀取商品名
	{
		strcpy(name,Name);
	}
	int GetAmount(void); //讀取商品數量
	{
		return Amount;
	}
	float GetPrice(void); //讀取商品單價
	{
		return Price;
	}
	float GetTotal_value(void); 
	{
		return Total_value;
	}
private: //有哪些成員（可操作的變量）
	char Name[21];
	int Amount;
	float Price;
	float Total_value;
};

void main()
{
	CGoods c1,c2; //定義對象——過程就是實例化
	c1.RegisterGoods("C++",10,45);
	c2.RegisterGoods("Java",5,43);
	cout<<"c1 amount:"<<c1.GetAmount()<<end1;
	cout<<"c2 amount:"<<c2.GetAmount()<<end1;
}

當函數是在類外構造的話，要注意加上作用域解析符::，限定函數的作用域爲一個類，而不是全局函數。如果不限定，則函數中使用的變量需要重新定義。(即東北大學到底說的是中國的還是美國的，得加前提限定才能知道具體指代）

class CGoods
{
public: //給用戶提供的方法，哪些操作
	void RegisterGoods(char name[],int,float); //輸入數據
	void CountTotal(void); //計算商品總價值
	void GetName(char[]); //讀取商品名
	int GetAmount(void); //讀取商品數量
	float GetPrice(void); //讀取商品單價
	float GetTotal_value(void); 
private: //有哪些成員（可操作的變量）
	char Name[21];
	int Amount;
	float Price;
	float Total_value;
};

void CGoods::RegisterGoods(char name[],int amount, float price)
{
	strcpy(Name,name);
	Amount = amount;
	Price = price;  //如果你不限定CGoods::則變量Name，Amount，Price未定義
}

void main()
{
	CGoods c1; //定義對象——過程就是實例化
	c1.RegisterGoods("C++",10,45);
}

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
當然，一個比較好的程序，它一般會將類和類中的函數分開編寫，將類的定義放在Header File裏面，而將類中的一些操作函數放在Source File裏面。
這樣做以後，比如上面的Test，需要將Test.cpp裏面的頭文件改爲對應的.h，下面就是Test.cpp中寫類中的函數。

#include"Test.h"

//返回值 類名::函數名（參數）
void CGoods::RegisterGoods(char name[],int amount,float price)
{
	strcpy(Name,name);
	Amount = amount;
	Price = price;
}
...

而在Test.h裏只剩下了類的聲明：

#include<iostream>
using namespace std;

class CGoods
{
public: //給用戶提供的方法，哪些操作
	void RegisterGoods(char name[],int,float); //輸入數據
	void CountTotal(void); //計算商品總價值
	void GetName(char[]); //讀取商品名
	int GetAmount(void); //讀取商品數量
	float GetPrice(void); //讀取商品單價
	float GetTotal_value(void); 
private: //有哪些成員（可操作的變量）
	char Name[21];
	int Amount;
	float Price;
	float Total_value;
};

另外的，在Main.cpp中只用寫void main()就可以：

#include"Test.h"

void main()
{
	CGoods c1;
	c1.RegisterGoods("C++",10,45);
}

這一系列操作就是庫層面的封裝。