C++?數(shù)據(jù)封裝

所有的 C++ 程序都有以下兩個基本要素：

程序語句（代碼）：這是程序中執(zhí)行動作的部分，它們被稱為函數(shù)。 程序數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)是程序的信息，會受到程序函數(shù)的影響。

封裝是面向?qū)ο缶幊讨械陌褦?shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的函數(shù)綁定在一起的一個概念，這樣能避免受到外界的干擾和誤用，從而確保了安全。數(shù)據(jù)封裝引申出了另一個重要的 OOP 概念，即數(shù)據(jù)隱藏。

數(shù)據(jù)封裝是一種把數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的函數(shù)捆綁在一起的機制，數(shù)據(jù)抽象是一種僅向用戶暴露接口而把具體的實現(xiàn)細節(jié)隱藏起來的機制。

C++ 通過創(chuàng)建類來支持封裝和數(shù)據(jù)因此。我們已經(jīng)知道，類包含私有成員（private）、保護成員（protected）和公有成員（public）成員。默認情況下，在類中定義的所有項目都是私有的。例如：

class?Box
{
???public:
??????double?getVolume(void)
??????{
?????????return?length?*?breadth?*?height;
??????}
???private:
??????double?length;??????//?長度
??????double?breadth;?????//?寬度
??????double?height;??????//?高度
};

變量 length、breadth 和 height 都是私有的（private）。這意味著它們只能被 Box 類中的其他成員訪問，而不能被程序中其他部分訪問。這是實現(xiàn)封裝的一種方式。

為了使類中的成員變成公有的（即，程序中的其他部分也能訪問），必須在這些成員前使用?public?關鍵字進行聲明。所有定義在 public 標識符后邊的變量或函數(shù)可以被程序中所有其他的函數(shù)訪問。

把一個類定義為另一個類的友元類，會暴露實現(xiàn)細節(jié)，從而降低了封裝性。理想的做法是盡可能地對外隱藏每個類的實現(xiàn)細節(jié)。

數(shù)據(jù)封裝的實例

C++ 程序中，任何帶有公有和私有成員的類都可以作為數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)抽象的實例。請看下面的實例：

#includeusing?namespace?std;

class?Adder{
???public:
??????//?構造函數(shù)
??????Adder(int?i?=?0)
??????{
????????total?=?i;
??????}
??????//?對外的接口
??????void?addNum(int?number)
??????{
??????????total?+=?number;
??????}
??????//?對外的接口
??????int?getTotal()
??????{
??????????return?total;
??????};
???private:
??????//?對外隱藏的數(shù)據(jù)
??????int?total;
};
int?main(?)
{
???Adder?a;
???
???a.addNum(10);
???a.addNum(20);
???a.addNum(30);

???cout?<<?"Total?"?<<?a.getTotal()?<<endl;
???return?0;
}

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產(chǎn)生下列結(jié)果：

Total?60

上面的類把數(shù)字相加，并返回總和。公有成員?addNum?和?getTotal?是對外的接口，用戶需要知道它們以便使用類。私有成員?total?是對外隱藏的，用戶不需要了解它，但它又是類能正常工作所必需的。

設計策略

通常情況下，我們都會設置類成員狀態(tài)為私有（private），除非我們真的需要將其暴露，這樣才能保證良好的封裝性。

這通常應用于數(shù)據(jù)成員，但它同樣適用于所有成員，包括虛函數(shù)。