| ylbtech-专业词汇-计算机-面向对象技术-OOP：类 |
类（Class）是面向对象程序设计（OOP，Object-Oriented Programming）实现信息封装的基础。类是一种用户定义类型，也称类类型。每个类包含数据说明和一组操作数据或传递消息的函数。类的实例称为对象。
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介绍
类的实质是一种数据类型，类似于int、char等基本类型，不同的是它是一种复杂的数据类型。因为它的本质是类型，而不是数据，所以不存在于内存中，不能被直接操作，只有被实例化为对象时，才会变得可操作。
类是对现实生活中一类具有共同特征的事物的抽象。如果一个程序里提供的类型与应用中的概念有直接的对应，这个程序就会更容易理解，也更容易修改。一组经过很好选择的用户定义的类会使程序更简洁。此外，它还能使各种形式的代码分析更容易进行。特别地，它还会使编译器有可能检查对象的非法使用。
类的内部封装了方法，用于操作自身的成员。类是对某种对象的定义，具有行为(be-havior)，它描述一个对象能够做什么以及做的方法(method)，它们是可以对这个对象进行操作的程序和过程。它包含有关对象行为方式的信息，包括它的名称、方法、属性和事件。
类的构成包括数据成员和成员函数。数据成员对应类的属性，类的数据成员也是一种数据类型，并不需要分配内存。成员函数则用于操作类的各项属性，是一个类具有的特有的操作，比如“学生”可以“上课”，而“水果”则不能。类和外界发生交互的操作称为接口。
用法
定义一个类
class 类名 { public: 公有成员 private: 私有成员 protected: 保护成员 };
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结尾部分的分号必不可少，否则会发生语法错误。
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无论公有成员、私有成员还是保护成员，彼此之间都可以访问。比如公有的成员函数可以操作保护的数据成员，也可以调用私有的成员函数。
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类的数据成员是类型，所以不能被赋值，声明数据成员和声明普通变量的格式相同，比如“int n;”。
成员函数的实现
构造函数与析构函数
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函数名固定构造函数和析构函数的函数名必须是类名。
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声明格式不同构造函数的声明形式：类名(参数列表);析构函数的声明形式：~类名();
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重载的特殊性构造函数和普通成员函数一样可以被重载，析构函数不可以重载，只能是空参数。
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调用过程不同
即使显式地定义构造函数和析构函数，也还是会有默认的构造函数和析构函数，函数内部无任何语句，不执行任何操作。默认构造函数是无参数的。需要注意的是，一旦显式定义任意形参的构造函数，默认构造函数都不会生成，即只有没有定义构造函数的类才存在默认构造函数。
一般情况下，默认的构造函数和析构函数可以满足功能需要，然而当需要重载构造函数，或是需要动态分配资源的时候，就不得不定义自己的构造函数甚至析构函数了。
类的实例化
就像声明某种类型的变量一样，声明一个类类型的对象，就是类的实例化，会涉及到必要的内存分配。
不同语言中类的实例化形式是不同的。
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类名 对象名(参数列表);
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Java/C#类名 对象名 = new 类名(参数列表);括号不能省略。
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类的公有成员可以被该类，其派生类和类实例化的对象访问。
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类的保护成员可以被该类及其派生类访问，不可以被该类的对象访问。
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类的私有成员可以被该类访问，不可以被派生类及其该类的对象访问。
派生与继承
class 子类类名： public 父类类名,private 父类类名, protected 父类类名 { public: 公有成员 private: 私有成员 protected: 保护成员 };
派生和继承是类的重要特性，继承是由抽象到具体的体现。通过继承，子类可以使用父类的成员。
但要注意的是，派生和继承在带来方便的同时，也会使类与类之间的关系变得复杂，尤其是涉及到私有继承和保护继承时，类中成员的关系可能会变得难以理解。所以在涉及类时，尽量避免过多层次的继承，私有继承和保护继承的使用也要慎重。
继承来的成员和自身声明的成员并无本质区别，也有公有成员、私有成员、保护成员之分。继承时，父类中成员类型（公有成员/私有成员/保护成员）和继承方式（公有继承/私有继承/保护继承）不同，情况不同。可以归纳为：
三种类型的继承，父类的成员均被子类继承（之前的百科关于这点的描述是错误的），只是由类实例化的对象对其继承的成员的访问权限会有所变化。三种不同方式的继承，描述的是子类实例化对象对其成员的访问权限，并非是描述子类时，子类对继承自父类的成员的访问权限。
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公有继承继承自父类的成员保持不变。
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私有继承继承自父类的成员全部变为私有成员。
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保护继承继承自父类的公有成员变为保护成员，其余不变。
操作符重载
操作符重载必须在类中进行，重载操作符可以使操作符对在类中的语义发生变化。除了. ，.* ，：： ，? : 、sizeof、typeid这几个运算符不能重载之外，大部分运算符都能被重载。但要注意，重载操作符并不能改变操作符的优先级和结合律，而且从认知规律上讲，重载的操作符功能必须与原意相近，否则很难被人理解。
操作符重载是函数，在使用该操作符时被调用。操作符重载函数的声明形式：返回值 operator操作符(参数列表);
友元
通常，类中的私有成员只能被自身使用，无法被它的对象访问。因此，另一个类即便可以使用该类的对象，也无法访问该类的私有成员，通过定义友元的方法可以做到这一点。
友元就是在一个类中“再次声明”另一个类的成员函数或是另一个类，被“再次声明”的成员函数或类可以访问该类的私有成员。这种“再次声明”并不是普通的声明，格式为：friend 函数/类名;
显然，友元会破坏类的封装性，使本该隐藏的成员暴露出来，因此应当谨慎使用。
组合
继承可以描述“交通工具”和“公交车”的关系，却无法描述“公交车”和“车轮”的关系。
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大多数“车轮”具有的特性是“公交车”所不具有的。比如说“车轮”具有“重量”，而“公交车”的“重量”则是另一个含义。而通过私有成员、保护成员机制控制这些成员的继承性，会使继承变得复杂而难以理解。而且
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继承来的数据成员只有一个，而一辆“公交车”却有四个“车轮”，四个“车轮”的“重量”。
引入组合的概念，“公交车”完全可以由“车轮”、“方向盘”、“车身”等类组合而来。方法就是将类当成其他的数据类型一样，在另一个类中定义该类类型的数据成员。
抽象类
并不是所有种类的事物都可以被实例化，换而言之，有的种类只是一种抽象概念，现实中并没有实际存在的对应物。比如：假设所有的动物都会叫，我们可以定义一个类——“动物”，定义类中的一个成员函数——“叫”，我们知道猫的叫声，也知道狗的叫声，然而“动物”是如何“叫”的？——我们根本无法实现它。所以，我们引入了抽象类的概念，抽象类是无法被实例化的，无法声明抽象类的对象。
抽象类只能被用作基类，作用体现在：
静态成员
特性
类的三大特性
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封装性
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继承性更符合认知规律，使程序更易于理解，同时节省不必要的重复代码。
与结构体的区别
在C++、C#语言中，class和struct都可以定义一个类，它们的区别如下：
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从职能观点来看，class表现为行为；而struct常用于存储数据。
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class的对象复制分为浅拷贝和深拷贝，必须经过特别的方法来完成复制；而struct创建的对象复制简单，可以直接以等号连接即可。
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class实例由垃圾回收机制来保证内存的回收处理；而struct变量使用完后立即自动解除内存分配。
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作为参数传递时，class变量是以按址方式传递；而struct变量是以按值方式传递的。
我们可以简单的理解，class是一个可以动的机器，有行为，有多态，有继承；而struct就是个零件箱，组合了不同结构的零件。其实，class和struct最本质的区别就在于class是引用类型，内存分配于托管堆；而struct是值类型，内存分配于线程的堆栈上。由此差异，导致了上述所有的不同点。所以只有深刻的理解内存分配的相关内容，才能更好的驾驭。
当然，使用class基本可以替代struct的任何场合，class后来居上。虽然在某些方面struct有性能方面的优势，但是在面向对象编程里，基本是class横行的天下。
那么，有人不免会提出，既然class几乎可以完全替代struct来实现所有的功能，那么struct还有存在的必要吗？答案是，至少在以下情况下，鉴于性能上的考虑，我们应该考虑使用struct来代替class：
示例
类的复用
class Animal { private void beat() { System.out.println(""); } publicv oid breath() { beat(); System.out.println("") } } class Bird { // private Animal a; public Bird(Animal a) { this.a=a; } // pubilc void breath() { // a.breath(); } public void fly() { System.out.println("") } } class Wolf { // private Animal a; }
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