c++入门之浅入浅出类——分享给很多想形象理解的人

引入类之前，首先引入一个古老的话题：类别，比如int ，char ,double；这些基本的类型方便了我们描述数据(请注意，这句话很重要），类型的存在就是为了方便我们描述数据的。而c++中的类其实作用也是：方便我们描述数据。因此，我们可以这么认为：引入类的作用，就是为了让我们可以像使用int 这些类型一样，来描述我们想要表达的数据。尽管很多时候我们需要把我们想描述的数据抽象化。因此，我们有理由将类和int，char这些基本类型一视同仁（这个思想是很重要的！！！，但要在编程的时候认识到这点并不容易）。而实质上，引入类的初衷：就是让我们能够像使用基本类型使用我们定义的类，并能够像基本类型那样操作自如。

再看一个基本的话题：比如定义了一个变量 ，比如int x；很不幸的是，我们已经养成了习惯，习惯把x叫作“变量”，同样的把int叫作类型，这对我们认识和使用类造成了很大的不便。在类中，也会定义类变量，但我们把它叫对象。比如，我们定义猫科动物为一类：class Cat{};通常类型名大写，请注意，这里的Cat是我们定义的类，或者说是类型。即Cat和int，char等并无差异性。比如我们可以通过这个Cat类型，定义一些猫科动物。比如Cat cat(就是定义了猫)，Cat tiger(定义了老虎)。我们发现：猫和老虎都是猫科动物（就像1和2都是整数一样）。这里的cat，tiger，我们称之为对象。其实想叫作变量也可以，但还是跟着叫对象吧。

接下来，通过一段代码初步认识类：

 # ifndef STOCK00_H
 #define STOCK00_H
 # include "string"
 class Stock
 {
 private:
     std::string company;
     long shares;
     double share_val;
     double total_val;
     void set_tot()//思考这个函数定义的意义何在
     {
         total_val = shares*share_val;
     }
 public:
     Stock::Stock();
     void acquire(const std::string &co, long n, double pr);
     void buy(long num, double price);
     void sell(long num, double price);
     void updata(double price);
     void show();
 };
 #endif   //ifbdef...endif成对出现

这段代码定义了一个名叫Stock的类。首先，我们在这个代码中看到的是：public和private，中文意思公共和私有（这种描述和其功能很吻合）。共有的意思是对外公开的，客户可以对其访问的。我们也把这个叫做接口。私有的意思是用户对其不可直接访问的。上面代码可以看到：我们在private中定义了很多基本类型变量。我们把这些基本类型变量叫做数据成员。而public中定义的是函数成员，我们也叫做方法。当然不一定非要把数据成员都放在private中，而把函数成员都放在public中，取决于你想让用户访问什么。关于这方面，请具体参考c++ prime，并通过自己的实战体会。

在此，仅仅总结这么个东西（很重要）：我们定义了一个类，比如猫科动物。我们首先想到的肯定是：既然是猫科动物，首先肯定要有一些描述它的信息：比如体重啊，毛色啊，名字啊（假如有），甚至眼睛大小啊等等。而这些其实本质上，就是我们说的数据成员，即我们需要定义一些基本类型变量来描述我们的类具有哪些特征。但是现在，我们是面向对象编程：我们需要封装。假如现在有一个用户手上有一只具有这些特征的值的猫，他想根据这些数据知道这个猫几岁了？？？。这便引入了这样一个问题：我们类的存在不只是为了存储一只猫的各类类型的值。（那样的话我们直接用结构体就好了，为何要使用类呢？？？），我们是想根据这些值能 做些什么比较方便的事，而这些事最终被反馈到用户。那么成员函数的存在就是：利用这些基本类型变量，完成某项工作。但用户并不需要知道怎么完成，我只需要知道猫有几岁？？？知道猫有几岁这个工作毫无疑问是通过函数完成的，或者说我们用什么方法（函数）来知道猫有几岁（过度很自然）。比如有一个函数indicate_age（）可以帮我们做这件事，则用户可以通过调用类——猫中的indicate_age（）方法来实现这个愿望。这一点也表明了，这个indicate_age（）方法要放在public，这样用户才有访问使用它的权限。（假如用户不想让人知道名字，可以放在private中）

（如果清闲，可以思考Python中定义类有何异同）

请注意，上面那段代码中public中只是声明了函数原型，但是并没定义这些函数，当然我们可以在public中直接定义，但没必要，显得很啰嗦。下面给出这些函数的定义：

 # include "iostream"
 # include "stock00.h"

 void Stock::acquire(const std::string &co, long n, double pr)
 {
     company = co;
     if (n < )
     {
         std::cout << "Number of shares can't be negative;"
             << company << "shares set to 0.\n";
         shares = ;
     }
     else
         shares = n;
     share_val = pr;
     set_tot();
 }

 void Stock::buy(long num, double price)
 {
     if (num < )
     {
         std::cout << "Number of shares can't be negative."
             << "Transaction is aborted.\n";
     }
     else
     {
         shares += num;
         share_val = price;
         set_tot();
     }
 }

 void Stock::sell(long num, double price)
 {
     using std::cout;
     if (num < )
     {
         cout << "Number of shares can't be negative."
             << "Transaction is aborted.\n";
     }
     else if (num>shares)
     {
         cout << "You can't sell more than you have!"
             << "Transaction is aborted.\n";
     }
     else
     {
         shares -= num;
         share_val = price;
         set_tot();
     }
 }

 void Stock::updata(double price)
 {
     share_val = price;
     set_tot();
 }

 void Stock::show()
 {
     std::cout << "Company:" << company
         << "Shares:" << shares << "\n"
         << "Shares Price:$" << share_val
         << "Total worth:$" << total_val << std::endl;
 }

 Stock::Stock()
 {
     company = "no name";
     shares = ;
     share_val = 0.0;
 }

我们重新用一个文件来定义这些函数：具体的细节不再赘述，想描述的是每个函数的抬头，都采用了Stock::，这其实是表明这些函数的作用域是类作用域，比如我们外面也声明了acquire（）函数，那么两者是可以区分的。这个类作用域十分重要，具体的可以参考c++ prime,

在这里，我们发现，给出的第一个代码中，有这样一个函数：Stock::Stock()，这个函数对类的数据成员进行了赋值（实际上就是初始化）。这个函数有两个特点：1 没有返回类型；2 名字和类的名字要一致。我们把这种函数叫构造函数。实际编写代码中，我们有时候没有写构造函数，但是貌似并不是报错，但这并不意味着构造函数是非必须的。实际上，构造函数是必须的。我们在创建类 对象的时候（就是定义类 变量的时候）将先自动调用构造函数（即由系统自动调用），然后才能生成我们的类 对象。也就是构造函数是用来被创建对象的，从而构造函数是不能通过对象去调用的。这一是十分重要的。关于构造函数耳朵显示，和隐式初始化可以参考c++ primer。

上面完成了对一个类的定义。下面给出调用它的代码：

 #  include"iostream"
 #  include"stock00.h"
 int main()
 {
     Stock fluffy_the_car;
     fluffy_the_car.acquire("NanoSmart", , 12.50);
     fluffy_the_car.show();
     fluffy_the_car.buy(, 18.125);
     fluffy_the_car.show();
     fluffy_the_car.sell(, 20.00);
     fluffy_the_car.show();
     fluffy_the_car.buy(, 40.125);
     fluffy_the_car.show();
     system("pause");
     //int i;
     //std::cout << "i is:" << i << std::endl;//c++中未初始化造成报错，不同于C语言.
     return ;
 }

上面的代码是多么的简洁，假如我们是客户，我们只需要知道类方法怎么使用即可，即怎么调用接口，就能知道我们的猫有几岁。站在用户的角度讲，这段程序很简单！！！而这，就是类产生的目的！！！

C++中类的诞生是一种很重要的思想，而所有关于C++类相关的，最重要的思想在于：能够让我们像使用其他类一样方便的使用我们定义的自己数据类型。认识到这一点的重要性在于：当我们思想中认识到我们自己创建的类和int，char并无区别的时候，就意味着，int，char ，double这些基本类型所有的操作，定义的类对象也应该有：比如，初始化,赋值，甚至比较大小。具有指针，具有数据（类数组），可以将类作为函数的返回值和参数。所以，我们思考类的角度，应该从数据和结构的角度去思考!

关于类：还想说明两点很重要的地方：

1  声明类只是创建了对象的形式，而非创建对象本身。因此，在创建对象之前，我们所定义的东西，是不被分配内存空间的，比如当我们声明int类型的时候，只有定义了 int i,i才有内存空间

2  关于类的作用域。在很多地方，都讨论过作用域。作用域到底意味着什么？？？作用域意味着变量的生存周期，意味着作用域与作用域之间的独立性。而类的作用域，一个最明显的特征是，当我们定义类方法的时候，采用的是：classname ::funcname  这样的限定方式，这样即使两种方法使用了同一个名字，但由于处于不同的类作用域中，两者的同时存在并不冲突！