sairate
fa9377e4ae
- 新增现代 C++ 教程的 Preface 章节，包括英文和中文版本 - 添加 C++ Primer 练习代码 - 新增 Learn C++ 教程的 C++ 开发简介章节 - 添加头文件解析文档 - 更新 mkdocs.yml，包含新教程的目录结构 - 修改项目设置，使用 Python 3.10环境
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# C++的封装
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# 1. 封装
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## 1.1 封装属性和行为
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① 封装是C++面向对象三大特性之一。
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② 封装的意义一：
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1. 将属性和行为作为一个整体，表现生活中的事物。
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2. 将属性和行为加以权限控制。
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```python
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#include <iostream>
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using namespace std;
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const double PI = 3.14;
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//设计一个圆类，求圆的周长
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//圆求周长的公式： 2 * PI * 半径
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//class 代表设计一个类，类后面紧跟着的就是类名称
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class Circle
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{
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//访问权限
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//公共权限
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public: //是冒号，不是分号
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//属性
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//半径
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int m_r;
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//行为
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//获取圆的周长
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double calculateZC()
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{
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return 2 * PI * m_r;
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}
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};
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int main()
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{
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//通过圆类 创建具体的圆(对象)
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//实例化 （通过一个类 创建一个对象的过程）
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Circle c1;
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//给圆对象 的属性进行赋值
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c1.m_r = 10;
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// 2 * PI * 10 = 62.8
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cout << "圆的周长为：" << c1.calculateZC() << endl;
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system("pause");
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return 0;
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||
}
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```
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运行结果：
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- 圆的周长为：62.8
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## 1.2 封装权限
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① 类在设计时，可以把属性和行为放在不同的权限下，加以控制。
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② 封装的意义二：
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1. public 公共权限
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2. protected 保护权限
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3. private 私有权限
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```python
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#include <iostream>
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using namespace std;
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//访问权限
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//三种
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//公共权限 public 类内可以访问成员 类外可以访问成员
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//保护权限 protected 类内可以访问成员 类外不可以访问成员 子类可以访问父类中的保护内容
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//私有权限 private 类内可以访问权限 类外不可以访问成员 子类不可以访问父类中的私有内容
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class Person
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{
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//公共权限
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public:
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string m_Name; //姓名
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protected:
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string m_Car; //汽车
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private:
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int m_Password; //银行卡密码
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public:
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void func()
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{
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m_Name = "李四";
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||
m_Car = "奔驰"; //保护权限内容，在类外访问不到
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||
m_Password = 123;
|
||
}
|
||
};
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||
int main()
|
||
{
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||
//实例化具体对象
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Person p1;
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p1.m_Name = "李四";
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p1.m_Car = "奔驰"; //保护权限内容，在类外访问不到
|
||
p1.m_Password = 123; //私有权限内容，在类外访问不到
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||
p1.func(); //公共权限内容，在类可以访问
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system("pause");
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||
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return 0;
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||
}
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```
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## 1.3 struct 和 class 区别
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① 在C++中struct和class唯一的区别就在于默认的访问权限不同。
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② 区别：
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1. struct 默认权限为公共。
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2. class 默认权限为私有。
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```python
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#include <iostream>
|
||
using namespace std;
|
||
|
||
//访问权限
|
||
//三种
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//公共权限 public 类内可以访问成员 类外可以访问成员
|
||
//保护权限 protected 类内可以访问成员 类外不可以访问成员 子类可以访问父类中的保护内容
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//私有权限 private 类内可以访问权限 类外不可以访问成员 子类不可以访问父类中的私有内容
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class C1
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{
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int m_A; // 默认权限是私有
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};
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struct C2
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||
{
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int m_A; //默认权限 是公共
|
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};
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int main()
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||
{
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//struct 和 class 区别
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//struct 默认权限是 公共 public
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//class 默认权限是 私有 private
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C1 c1;
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c1.m_A = 100; //私有权限，不能访问
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C2 c2;
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c2.m_A = 100; //公共权限，可以访问
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system("pause");
|
||
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||
return 0;
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||
}
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```
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## 1.4 成员属性设置为私有
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① 优点1：将所有成员属性设置为私有，可以自己控制读写权限。
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② 优点2：可以通过写权限，检测数据的有效性。
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```python
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#include <iostream>
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using namespace std;
|
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#include <string>
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||
//成员属性设置为私有
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||
//1、可以自己控制读写权限
|
||
//2、对于写可以检测数据的有效性
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class Person
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{
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public:
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||
//设置姓名
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||
void setName(string name)
|
||
{
|
||
m_Name = name;
|
||
}
|
||
//获取姓名
|
||
string getName()
|
||
{
|
||
return m_Name;
|
||
}
|
||
|
||
//获取年龄
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||
int getAge()
|
||
{
|
||
m_Age = 0; //初始化为0岁
|
||
return m_Age;
|
||
}
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||
|
||
void setLover(string lover)
|
||
{
|
||
m_Lover = lover;
|
||
}
|
||
|
||
private:
|
||
//姓名 可读可写
|
||
string m_Name;
|
||
//年龄 只读
|
||
int m_Age;
|
||
//情人 只写
|
||
string m_Lover;
|
||
};
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||
int main()
|
||
{
|
||
Person p;
|
||
p.setName("张三");
|
||
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||
cout << "姓名为：" << p.getName() << endl;
|
||
|
||
cout << "年龄为：" << p.getName() << endl;
|
||
|
||
//p.m_Age = 18; //私有权限，不可以改
|
||
p.getAge();
|
||
cout << "姓名为：" << p.getAge() << endl;
|
||
|
||
p.setLover("小李");
|
||
|
||
system("pause");
|
||
|
||
return 0;
|
||
|
||
}
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```
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||
运行结果：
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||
- 姓名为：张三
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||
- 年龄为：0
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||
- 请按任意键继续. . .
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||
```python
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#include <iostream>
|
||
using namespace std;
|
||
#include <string>
|
||
|
||
//成员属性设置为私有
|
||
//1、可以自己控制读写权限
|
||
//2、对于写可以检测数据的有效性
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class Person
|
||
{
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||
public:
|
||
//设置姓名
|
||
void setName(string name)
|
||
{
|
||
m_Name = name;
|
||
}
|
||
//获取姓名
|
||
string getName()
|
||
{
|
||
return m_Name;
|
||
}
|
||
|
||
//获取年龄 可读可写
|
||
int getAge()
|
||
{
|
||
return m_Age;
|
||
}
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||
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||
//设置年龄 如果想修改（年龄的范围必须是0~150之间）
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||
void setAge(int age)
|
||
{
|
||
if (age < 0 || age>150)
|
||
{
|
||
m_Age = 0; //强制改为0
|
||
cout << "你这个老妖精！" << endl;
|
||
return; //强制退出
|
||
}
|
||
m_Age = age;
|
||
}
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||
|
||
void setLover(string lover)
|
||
{
|
||
m_Lover = lover;
|
||
}
|
||
|
||
private:
|
||
//姓名 可读可写
|
||
string m_Name;
|
||
//年龄 只读
|
||
int m_Age;
|
||
//情人 只写
|
||
string m_Lover;
|
||
};
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
Person p;
|
||
p.setName("张三");
|
||
|
||
cout << "姓名为：" << p.getName() << endl;
|
||
|
||
|
||
//p.m_Age = 18; //私有权限，不可以类外改
|
||
p.setAge(1000);
|
||
cout << "年龄为：" << p.getAge() << endl;
|
||
|
||
//设置情人为苍井女士
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||
p.setLover("小李"); //有这个函数可以设置
|
||
//cout << "情人为：" << p.getLover() << endl; //没有这个函数，不能获得
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||
|
||
system("pause");
|
||
|
||
return 0;
|
||
|
||
}
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||
```
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||
运行结果：
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||
- 姓名为：张三
|
||
- 你这个老妖精！
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||
- 年龄为：0
|
||
- 请按任意键继续. . .
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## 1.5 设计学生类
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案例描述：设计一个学生类，属性有姓名和学号，可以给姓名和学号赋值，可以显示学生的姓名和学号。
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```python
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#include <iostream>
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||
using namespace std;
|
||
#include<string>
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||
//设计学生类
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class Student
|
||
{
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||
public: //公共权限
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||
//类中的属性和行为 我们统一称为成员
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// 属性 成员属性 成员变量
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// 行为 成员函数 成员方法
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//属性
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string m_Name; //姓名
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int m_Id; //学号
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||
//行为
|
||
//显示姓名和学号
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void showStudent()
|
||
{
|
||
cout << "姓名：" << m_Name << " 学号：" << m_Id << endl;
|
||
}
|
||
|
||
//给姓名赋值的行为
|
||
void setName(string name)
|
||
{
|
||
m_Name = name;
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||
}
|
||
};
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||
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int main()
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||
{
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||
//创建一个具体学生 实例化对象
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||
Student s1;
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||
//给s1对象 进行属性赋值操作
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||
s1.m_Name = "张三";
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||
s1.m_Id = 1;
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||
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||
s1.showStudent();
|
||
|
||
Student s2;
|
||
s2.m_Name = "李四";
|
||
s2.m_Id = 2;
|
||
s2.showStudent();
|
||
|
||
Student s3;
|
||
s3.setName("王五");
|
||
s3.m_Id = 3;
|
||
s3.showStudent();
|
||
|
||
system("pause");
|
||
|
||
return 0;
|
||
|
||
}
|
||
```
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||
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||
运行结果：
|
||
- 姓名：张三 学号：1
|
||
- 姓名：李四 学号：2
|
||
- 姓名：王五 学号：3
|
||
- 请按任意键继续. . .
|
||
|
||
## 1.6 设计立方体类
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||
案例描述：设计立方体类(Cube)，求出立方体的面积和体积，分别用全局函数和成员函数判断两个立方体是否相等。
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```python
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#include <iostream>
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||
using namespace std;
|
||
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||
//立方体类设计
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//1、创建立方体类
|
||
//2、设计属性
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||
//3、获取立方体面积和体积
|
||
//4、分别利用全局函数和成员函数 判断两个立方体是否相等
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|
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class Cube
|
||
{
|
||
public:
|
||
//设置长
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||
void setL(int l)
|
||
{
|
||
m_L = l;
|
||
}
|
||
|
||
//获取长
|
||
int getL()
|
||
{
|
||
return m_L;
|
||
}
|
||
|
||
//设置宽
|
||
void setW(int w)
|
||
{
|
||
m_W = w;
|
||
}
|
||
|
||
//获取宽
|
||
int getW()
|
||
{
|
||
return m_W;
|
||
}
|
||
|
||
//设置高
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||
void setH(int h)
|
||
{
|
||
m_H = h;
|
||
}
|
||
|
||
//获取高
|
||
int getH()
|
||
{
|
||
return m_H;
|
||
}
|
||
|
||
//获取立方体面积
|
||
int calculateS()
|
||
{
|
||
return 2 * m_L * m_W + 2 * m_W * m_H + 2 * m_L * m_H;
|
||
}
|
||
|
||
//获取立方体体积
|
||
int calculateV()
|
||
{
|
||
return m_L * m_W * m_H;
|
||
}
|
||
|
||
//利用成员函数判断两个立方体是否相等
|
||
bool isSameByClass(Cube c) //成员函数只需要传入一个类为参数
|
||
{
|
||
if (m_L == c.getL() && m_W == c.getW() && m_H == c.getH()) //类内可以访问成员函数：m_L、m_W、m_H
|
||
{
|
||
return true;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
return false;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
|
||
private:
|
||
int m_L; //长
|
||
int m_W; //宽
|
||
int m_H; //高
|
||
};
|
||
|
||
//利用全局函数判断，两个立方体是否相等
|
||
bool isSame(Cube c1, Cube c2) //值传递会拷贝一份数据，通过引用传递用原始数据，不会拷贝数据
|
||
{
|
||
if (c1.getL() == c2.getL() && c1.getW() == c2.getW()
|
||
&& c1.getH() == c2.getH())
|
||
{
|
||
return true;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
return false;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
int main()
|
||
{
|
||
//创建立方体对象
|
||
Cube c1;
|
||
c1.setL(10);
|
||
c1.setW(10);
|
||
c1.setH(10);
|
||
|
||
cout << "c1的面积为：" << c1.calculateS() << endl;
|
||
cout << "c1的体积为：" << c1.calculateV() << endl;
|
||
|
||
Cube c2;
|
||
c2.setL(10);
|
||
c2.setW(10);
|
||
c2.setH(11);
|
||
|
||
bool ret = isSame(c1, c2);
|
||
if (ret)
|
||
{
|
||
cout << "利用全局函数判断：c1和c2是相等的" << endl;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
cout << "利用全局函数判断：c1和c2是不相等的" << endl;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
//利用成员函数判断
|
||
ret = c1.isSameByClass(c2);
|
||
if (ret)
|
||
{
|
||
cout << "利用成员函数判断：c1和c2是相等的" << endl;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
cout << "利用成员函数判断：c1和c2是不相等的" << endl;
|
||
}
|
||
|
||
system("pause");
|
||
|
||
return 0;
|
||
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
运行结果：
|
||
- c1的面积为：600
|
||
- c1的体积为：1000
|
||
- 利用全局函数判断：c1和c2是不相等的
|
||
- 利用成员函数判断：c1和c2是不相等的
|
||
- 请按任意键继续. . .
|