C++学习6

类是一种数据类型，它类似于普通的数据类型，但是又有别于普通的数据类型。类这种数据类型是一个包含成员变量和成员函数的一个集合。

类的成员变量和普通变量一样，也有数据类型和名称，占用固定长度的内存空间。但是，在定义类的时候不能对成员变量赋值，因为类只是一种数据类型，本身不占用内存空间，而变量的值则需要内存来存储。

类的成员函数也和普通函数一样，都有返回值和参数列表，它与一般函数的区别是：成员函数是一个类的成员，出现在类体中，它的作用范围由类来决定；而普通函数是独立的，作用范围是全局的，或位于某个命名空间内。

上节我们在最后的完整示例中给出了 Student 类的定义，如下所示：

class Student{
public:  //类包含的变量
    char *name;
    int age;
    float score;
public:  //类包含的函数
    void say(){
        printf("%s的年龄是 %d，成绩是 %f
", name, age, score);
    }
};

上面的代码在类体中定义了成员函数。你也可以只在类体中声明函数，而将函数定义放在类体外面，如下图所示：

class Student{
public:
    char *name;
    int age;
    float score;
public:
    void say();  //函数声明
};
//函数定义
void Student::say(){
    printf("%s的年龄是 %d，成绩是 %f
", name, age, score);
}

在类体中直接定义函数时，不需要在函数名前面加上类名，因为函数属于哪一个类是不言而喻的。

但当成员函数定义在类外时，就必须在函数名前面加上类名予以限定。::被称为域解析符（也称作用域运算符或作用域限定符），用来连接类名和函数名，指明当前函数属于哪个类。

如果在域解析符“::”的前面没有类名，或者函数名前面既无类名又无域解析符“::”，如：

//无类名
::say( ){
    //TODO
}
//无类名也无域解析符
say( ){
    //TODO
}

则表示 say() 函数不属于任何类，这个函数不是成员函数，而是全局函数，即非成员函数的一般普通函数。

成员函数必须先在类体中作原型声明，然后在类外定义，也就是说类体的位置应在函数定义之前，否则编译时会出错。

inline 成员函数

在类体中和类体外定义成员函数是有区别的：在类体中定义的成员函数为内联（inline）函数，在类体外定义的不是。

内联函数一般不是我们所期望的，它会将函数调用处用函数体替代，所以我建议在类体内部对成员函数作声明，而在类体外部进行定义，这是一种良好的编程习惯。

如果你既希望将函数定义在类体外部，又希望它是内联函数，那么可以在声明函数时加 inline 关键字，如下所示：

在类体内部定义的函数也可以加 inline 关键字，但这是多余的，因为类体内部定义的函数默认就是内联函数。

值得注意的是，如果在类体外定义 inline 函数，则必须将类定义和成员函数的定义都放在同一个头文件中（或者写在同一个源文件中），否则编译时无法进行嵌入（将函数代码的嵌入到函数调用出）。这样做虽然提高了程序的执行效率，但从软件工程质量的角度来看，这样做并不是好的办法，因此实际开发中较少在类中使用内联函数。

C++类成员的访问权限

C++通过 public、protected、private 三个关键字来控制成员变量和成员函数的访问权限，它们分别表示公有的、受保护的、私有的，被称为成员访问限定符。所谓访问权限，就是你能不能使用该类中的成员

访问权限需要分两部分说明：类内和类外。

• 在类内部，无论成员变量或成员函数被声明为 public、protected 还是 private，都是可以互相访问的，无访问权限限制。
• 在类外部，通过对象无法访问 private、protected 属性的成员变量和成员函数，而仅可以访问 public 属性的成员变量和成员函数。

#include <stdio.h>
class Student{
private:
    char *name;
    int age;
    float score;
public:
    void setname(char *name1){
        name = name1;
    }
    void setage(int age1){
        age = age1;
    }
    void setscore(float score1){
        score = score1;
    }
    void say(){
        printf("%s的年龄是 %d，成绩是 %f
", name, age, score);
    }  
};
int main(){
    Student stu;
    stu.setname("小明");
    stu.setage(15);
    stu.setscore(92.5f);
    stu.say();
    return 0;
}

类中的成员变量 name、age 和 score 被设置成 private 属性，在类外部的代码都不能访问，即使通过该类创建的对象也不行。也就是说，私有成员变量和成员函数只能在类内部使用，在类外都是无效的。

成员函数 setname()、setage() 和 setscore() 被设置为 public 属性，是公有的，可以通过对象访问。

因为三个成员变量都是私有的，不能通过对象直接访问，所以必须借助三个 public 属性的成员函数来修改它们的值。

private 成员的作用在于更好地隐藏类的内部实现，该向外暴露的接口都声明为 public，不希望外部知道、或者只在类内部使用的、或者对外部没有影响的成员，都建议声明为 private，这样的代码更加符合软件设计规范。

另外还有一个关键字 protected，声明为 protected 属性的成员变量或成员函数，在类外也是不可以访问的，但是其派生类内部可以访问，我们将在后续章节介绍，在这里你只需要知道 protected 在类外无法访问即可。

两点说明：
1) 声明为 private 的成员和声明为 public 的成员的次序任意，既可以先出现 private 部分，也可以先出现 public 部分。如果既不写 private 也不写 public，就默认为 private。

2) 在一个类体中，private 和 public 可以分别出现多次。每个部分的有效范围到出现另一个访问限定符或类体结束时（最后一个右花括号）为止。但是为了使程序清晰，应该养成这样的习惯，使每一种成员访问限定符在类定义体中只出现一次。