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C++类对象的创建和使用(详解版)

一个类的声明类似于一幢房屋的图纸。图纸本身不是房屋,而是对于房屋的详细描述。当人们使用图纸建造一幢实际的房屋时,可以说他们正在按照图纸的描述建造房屋的一个实例。

如果愿意,人们可以使用同一张图纸建造多幢相同的房屋。每幢房屋都是由图纸描述的房屋的单独实例。这个想法如图 1 所示。


图 1 房屋是图纸的实例

类声明也有类似的用途,它描述了从类创建的对象在构造时将是什么样子的。从它创建的每个对象被称为该类的一个实例,定义一个类对象则被称为类的实例化

使用简单的定义语句即可为已经定义的类创建类对象,就像在头文件中定义的类的对象一样,也像变量一样。例如,以下语句定义 circle1 和 circle2 为 Circle 类的两个对象:

Circle circle1, circle2;

它们是 Circle 类的两个不同实例,被分配了不同的内存,以保存各个对象成员变量中存储的值。

访问对象的成员

使用点运算符可以访问类对象的公共成员。例如,使用以下语句即可调用 string 对象 city 的 length 函数:

cout << city.length() << endl;

以下语句可以调用 circle1 和 circle2 对象的 setRadius 函数:

circle1.setRadius (1.0) ; //该语句可以将circle1的半径设置为1.0
circle2.setRadius (2.5) ; //该语句可以将circle2的半径设置为2.5

请注意,如果成员函数被定义为接收实参,那么它就像常规函数一样,在被调用时可以传递实参。前面已经定义 setRadius 接收一个 double 类型的实参。

如前所述,对象的成员变量通常被声明为私有的。但是,如果被声明为公共的,那么也可以通过使用点运算符从类外部访问它。如果 circle 类的 radius 变量是公共的,则可以按如下方式访问它:

circle1.radius = 1.0;
circle2.radius = 2.5;

现在已经设置了半径,可以调用 getArea 成员函数来返回 Circle 对象的面积:

cout << "The area of circlel is " << circle1.getArea() << endl;
cout << "The area of circle2 is " << circle2.getArea() << endl;

下面的程序是一个演示 Circle 类的完整程序。请注意,创建和使用 Circle 对象的语句在 main 中,不在类声明中:
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

//Circle class declaration
class Circle {
    private:
        double radius;
    public:
        void setRadius(double r)
        {
            radius = r;
        }
        double getArea()
        {
            return 3.14 * pow(radiusA 2);
        }
};

int main()
{
    // Define 2 Circle objects
    Circle circle1, circle2;
    // Call the setRadius function for each circle
    circle1.setRadius(1); // This sets circlel's radius to 1.0
    circle2.setRadius(2.5); // This sets circle2's radius to 2.5
    // Call the getArea function for each circle and
    // display the returned result
    cout << "The area of circle1 is " << circle1.getArea() << endl;
    cout << "The area of circle2 is " << circle2.getArea() << endl;
    return 0;
}
程序输出结果:

The area of circle1 is 3.14
The area of circle2 is 19.625

访问器和设置器

注意上面程序中的第 10 和 14 行,看一看成员函数 setRadius 和 getArea 是如何使用成员变量 radius 的。它们不需要使用点运算符来引用它,因为类的成员函数可以访问同一类的成员变量,就像访问常规变量一样,不需要任何额外的符号。

还要注意,类成员函数 getArea 仅使用成员变量 radius 但不修改该成员变量。像这样的函数,它使用一个类变量的值,但不改变它,则称为访问器。另一方面,函数 setRadius 修改了 radius 变量的内容,像这样的成员函数,它将一个值存储在一个成员变量中或者改变它的值,则称为设置器。

有些程序员将设置器称为 set 函数setter 函数,因为它们设置了一个类变量的值;将访问器称为 get 函数getter 函数,因为它们只是检索或使用该值。所以,访问器也称为读取器

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