C++类和对象之类定义和类实现的分离

类定义和类实现的分离

类定义就是指定义类名，类的数据域和类里面的函数。只是定义而不去实现。这一概念有点像是java中接口的概念，是被当做一个约束和标准去使用的。类定义的文件是.h文件。

类实现是指对类定义的具体实现，即完成函数内部的代码。类实现的文件是一个.cpp文件。

类定义和类实现的文件名是一样的，但是扩展名不同。

那么我们为什么要将定义和实现分离？自然是有很多好处的，可以参见下面这篇博客：

把类定义与类实现分开有什么实际意义？

我举一个最简单的例子。假如你在做一个很大的项目，每个人负责项目的一个小部分，最后一个部分调用另一个部分的函数，完成整个项目的实现。在这个过程中，你就需要查看别的同事写了什么函数，函数的功能是怎样的。如果我们不把定义和实现分离，阅读量是很大的。但是分离之后，我们只需要看类定义（.h文件）即可知道这个类有什么函数。对于函数的功能，我们可以通过阅读注释来获得。所以在类定义的时候，一定要用注释说明每个属性和函数代表的意义或实现的功能。

下面就来具体的说明一下如何做定义和实现。

首先是类的定义，我们实现一个Circle.h头文件来定义圆这个类。

先来说一下怎么添加Circle.h文件吧。我用了一个比较笨的办法（使用的IDE是CodeBlocks），现在项目的同目录下新建一个文本文档，然后改名为Circle.h。

 然后打开CodeBlocks，右键你的项目名，单击Add files...（我的已经添加进去了，下边Headers那个目录就是）

 然后选中你要添加的文件，点击打开，然后确定即可。

接下来我们就可以编辑这个.h文件了。

 下面是Circle.h文件的内容：

#ifndef CIRCLE_H
#define CIRCLE_H
//上面的意思是防止重复包含

class Circle {
public:
    //圆的半径
    double radius;
    
    //无参构造函数
    Circle();
    
    //有参构造函数
    Circle(double);
    
    //获取圆的面积
    double getArea();
};

#endif

然后是类实现的Circle.cpp文件，添加的方法同上，这里不过多赘述。直接给出Circle.cpp文件

#include "Circle.h"

//无参构造函数
Circle::Circle() {
    radius = 1;
}

//有参构造函数
Circle::Circle(double newRadius) {
    radius = newRadius;
}

//获取面积
double Circle::getArea() {
    return radius*radius*PI;
}

解释一下符号“::”，这个符号在C++中叫做作用域解析运算符。顾名思义，它的作用就是用来解析作用域的。在上面的例子中，它告诉这些构造函数和函数，它们是属于Circle类的。

更多关于“::”符号的解释，可以参见下面这篇博客：

C++ 二元作用域运算符（::）

现在已经完成了类的定义和实现，也就是说，一个类已经完成了。接下来就是使用这个类了。

使用这个类和之前的做法大同小异，唯一不同的就是要在main.cpp中加上#include "Circle.h"

看下面的例子

#include <iostream>
#include "Circle.h"

using namespace std;

int main()
{
    //调用无参构造函数
    Circle c1;

    //调用有参构造函数，参数为1
    Circle c2(1);

    //调用有参构造函数，参数为3
    Circle c3(3);

    cout << "c1的半径是" << c1.radius << "，面积是" << c1.getArea() << endl;
    cout << "c2的半径是" << c2.radius << "，面积是" << c2.getArea() << endl;
    cout << "c3的半径是" << c3.radius << "，面积是" << c3.getArea() << endl;

    return 0;
}

运行结果：