C++中对象&类的深入理解

C++是一种面向对象的编程语言，对象是该语言的核心概念之一。在C++中，类定义了对象的属性和行为，对象则是类的一个实例。在本文中，我们将会深入理解C++中对象和类的相关概念及其使用方法。

对象和类的基本概念

在C++中，一个对象是类的实例。类是定义对象的模板，它描述了对象的属性和操作。类可以看做是一种用户自定义的数据类型，它封装了数据和操作数据的函数。在C++中，对象可以有以下特性：

• 对象具有状态：属性或数据成员，用于描述对象的特定信息。
• 对象具有行为：方法或成员函数，用于描述对象所具有的操作。
• 对象具有标识：每个对象都有唯一的标识符，用于区分不同对象。

类由以下成员组成：

• 数据成员：用于表示类的状态信息。
• 成员函数：用于实现类的行为。

任何有限数量的对象都可能共享同一个类的程序代码，并且具有一个指向这些程序代码的指针，以便程序代码在内存中的位置可以由类访问。

类的定义

类的定义包含在类声明中，它由关键字class、类的名称和类体组成。类的名称用于标识类。类体中包含了类的数据成员和成员函数。以下是一个类的基本定义的示例：

class MyClass {
  private:
    int x;
  public:
    void setX(int val) {
      x = val;
    }
    int getX() {
      return x;
    }
};

在这个例子中，类名为MyClass，它有一个数据成员x和两个成员函数setX和getX。

对象的定义

在使用类之前，我们需要定义一个对象。对象是通过使用类定义创建的实例。对于上面定义的类MyClass，我们可以创建一个对象来表示MyClass的实例。以下是一个包含创建对象的示例：

MyClass obj;  // Creates an object of MyClass 

这个语句创建了一个名为obj的新MyClass类型的对象，它可以访问类的所有公共成员和所有私有成员。

成员访问运算符

成员访问运算符用于访问对象中的成员，有两种成员访问运算符：点运算符和箭头运算符。

点运算符用于访问对象的成员，在对象名称和成员名称之间使用点号。例如，对于对象obj，我们可以使用以下代码访问成员：

obj.setX(10);
int x = obj.getX();

箭头运算符用于访问对象的成员，当需要通过指向对象的指针来访问成员时，可以使用箭头运算符。例如，对于以下程序：

MyClass *ptr = new MyClass();
ptr->setX(10);
int x = ptr->getX();

这个程序使用了指向MyClass对象的指针ptr，并使用了箭头运算符来访问setX和getX成员函数。

示例1：矩形类

以下是一个示例：矩形类。它包含了长和宽两个数据成员，以及计算面积的成员函数。它用于演示如何定义和使用类及其成员函数。

#include <iostream>
using namespace std;

class Rectangle {
  private:
    int length;
    int width;
  public:
    void setSize(int len, int wid) {
      length = len;
      width = wid;
    }
    int calcArea() {
      return length * width;
    }
};

int main() {
  Rectangle rect;
  rect.setSize(5, 4);
  cout << "Area: " << rect.calcArea() << endl;
  return 0;
}

这个程序创建了一个Rectangle类，并使用setSize函数设置它的length和width值。然后，它计算了矩形的面积并输出结果。

示例2：车类

以下示例：车类，它包含了车的品牌和颜色两个数据成员，以及打印车的详细信息的成员函数。它用于演示如何使用构造函数和析构函数创建和释放对象。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Car {
  private:
    string brand;
    string color;
  public:
    Car(string brd, string col) {
      brand = brd;
      color = col;
      cout << "A new car is created." << endl; 
    }
    ~Car() {
      cout << "The car is destroyed." << endl; 
    }
    void printInfo() {
      cout << "Brand: " << brand << ", Color: " << color << endl;
    }
};

int main() {
  Car myCar("Toyota", "Red");
  myCar.printInfo();
  return 0;
}

这个程序创建了一个Car类，并使用构造函数创建myCar对象，该对象被初始化为品牌为“Toyota”，颜色为“Red”。然后，它使用printInfo函数打印myCar对象的详细信息。最后，程序结束时，析构函数被调用以释放myCar对象。