類別與物件

類別與物件的定義

• 物件是現實中的物件在程式中的模擬。類別是同一類物件的抽象，物件是類別的某一特定實體。
• 定義類別的物件後，才能通過物件使用類別中定義的功能。

例 4_1-1：時鐘類別

類別的定義

#include<iostream>
using namespace std;

class Clock {
public:  
    void setTime(int newH = 0, int newM = 0, int newS = 0);
    void showTime();
private: 
    int hour, minute, second;
};

註解：Clock 類別定義完後，應該在末尾加上一個分號 (;)。

成員函數的實現

void Clock::setTime(int newH, int newM, int newS) {
    hour = newH;
    minute = newM;
    second = newS;
}

void Clock::showTime() {
    cout << hour << ":" << minute << ":" << second << endl;
}

物件的使用

int main() {
    Clock myClock;
    myClock.setTime(8, 30, 30);
    myClock.showTime();
    return 0;
}

執行結果：
8:30:30

設計類別就是設計型別

• 此型別的“合法值”是什麼？
• 此型別應該有什麼樣的函數和運算子？
• 新型別的物件該如何被創建和銷毀？
• 如何進行物件的初始化和賦值？
• 物件作為函數的參數如何以值傳遞？
• 誰將使用此型別的物件成員？

類別定義的語法形式

class 類別名稱 {
public:
    公有成員（外部介面）
private:
    私有成員
protected:
    保護型成員
};

類內初始值

• 可以為資料成員提供一個類內初始值。
• 在創建物件時，類內初始值用於初始化資料成員。
• 沒有初始值的成員將被預設初始化。

類內初始值範例

class Clock {
public:
    void setTime(int newH, int newM, int newS);
    void showTime();
private:
    int hour = 0, minute = 0, second = 0;
};

類別成員的存取控制

• 公有類型成員：在關鍵字 public 後面聲明，它們是類別與外部的介面，任何外部函數都可以訪問公有類型資料和函數。
• 私有類型成員：在關鍵字 private 後面聲明，只允許本類中的函數訪問，而類別外部的任何函數都不能訪問。如果私有成員緊跟在類別名稱後面聲明，則關鍵字 private 可以省略。
• 保護類型成員：與 private 類似，其差別在於繼承與衍生時對衍生類別的影響不同，詳見第七章。

物件定義的語法

類別名稱 物件名稱;
Clock myClock;

類別中的成員互相訪問

• 直接使用成員名稱訪問。

類別外訪問

• 使用“物件名稱.成員名稱”的方式訪問 public 屬性的成員。

類別的成員函數

• 在類別中說明函數原型。
• 可以在類別外給出函數體實現，並在函數名前使用類別名稱加以限定。
• 也可以直接在類別中給出函數體，形成內聯成員函數。
• 允許聲明重載函數和帶預設參數值的函數。