C++类和对象基础详解

什么是类和对象

C++中类指的是一种自定义的数据类型，可以包含数据（成员变量）以及方法（成员函数）。对象则是根据类定义的实例。类和对象是面向对象编程的核心概念。

如何定义类

定义类的基本语法如下：

class 类名 {
  public:    //访问限定符
    成员变量（属性）
    成员函数（方法）
};

其中，访问限定符有三种：public、protected、private，代表成员变量和成员函数的访问权限。

示例代码如下：

class Person {
  public:
    string name;    //此处使用了C++的string类
    int age;
    void sayHello() {
        cout << "Hello, my name is " << name << ". I'm " << age << " years old." << endl;
    }
};   //注意要以分号结尾

上述代码定义了一个名为Person的类，包含了name和age两个成员变量，以及一个成员函数sayHello。

如何创建对象

创建对象的语法为：

类名 对象名;

示例代码如下：

Person person1;   //创建了一个Person类的对象，名为person1

对象创建后，可以通过“.”访问其中的成员变量和成员函数。示例代码如下：

person1.name = "Tom";
person1.age = 22;
person1.sayHello();    //输出 "Hello, my name is Tom. I'm 22 years old."

类的构造函数和析构函数

类中还可以定义构造函数和析构函数，用于初始化和销毁对象时执行相应的操作。构造函数和析构函数分别以类名开头、以~符号和类名开头命名。

示例代码如下：

class Person {
  public:
    string name;
    int age;
    Person() {    //构造函数
        cout << "A new person is created." << endl;
    }
    ~Person() {    //析构函数
        cout << "A person is destroyed." << endl;
    }
    void sayHello() {
        cout << "Hello, my name is " << name << ". I'm " << age << " years old." << endl;
    }
};

示例说明

示例1：

#include <iostream>
using namespace std;

class Rectangle {
  public:
    int width;
    int height;
    Rectangle(int w, int h) {   //构造函数
        width = w;
        height = h;
        cout << "A rectangle is created." << endl;
    }
    ~Rectangle() {   //析构函数
        cout << "A rectangle is destroyed." << endl;
    }
    int getArea() {
        return width * height;
    }
};

int main() {
  Rectangle rect1(4, 5);
  cout << "The area of rect1 is: " << rect1.getArea() << endl;

  Rectangle rect2(3, 6);
  cout << "The area of rect2 is: " << rect2.getArea() << endl;

  return 0;
}

上述代码定义了一个Rectangle类，包含width、height两个成员变量以及getArea方法。在main函数中创建了两个Rectangle对象，分别计算了其面积并输出。注意，每次创建和销毁对象时会分别调用构造函数和析构函数。

示例2：

#include <iostream>
using namespace std;

class Date {
  public:
    int year;
    int month;
    int day;
    Date(int y, int m, int d) {   //构造函数
        year = y;
        month = m;
        day = d;
    }
    bool isEqual(Date date) {
        if (year == date.year && month == date.month && day == date.day) {
            return true;
        }
        else {
            return false;
        }
    }
};

int main() {
  Date date1(2022, 8, 5);
  Date date2(2022, 8, 5);
  if (date1.isEqual(date2)) {
      cout << "date1 and date2 are equal." << endl;
  }
  else {
      cout << "date1 and date2 are not equal." << endl;
  }

  Date date3(2021, 8, 5);
  if (date1.isEqual(date3)) {
      cout << "date1 and date3 are equal." << endl;
  }
  else {
      cout << "date1 and date3 are not equal." << endl;
  }

  return 0;
}

上述代码定义了一个Date类，包含year、month、day三个成员变量，以及isEqual方法。在main函数中创建了三个Date对象，分别比较它们是否相等。注意，isEqual方法的参数是一个Date对象，即通过对象进行传递。