C++类的详解
超女选秀的例子咱们玩了好久，为了学习的须要，暂时离开美眉们，我将采用实际项目开发的例子来说解类的更多知识。python
在C语言基础知识中已学习过文件操做，在实际开发中，为了提升效率，我会把文件操做封装成一个类，类的声明以下：linux
// 文件操做类声明
class CFile
{
private:
FILE *m_fp; // 文件指针
bool m_bEnBuffer; // 是否启用缓冲区，true-启用；false-不启用
public:
CFile(); // 类的构造函数
CFile(bool bEnBuffer); // 类的构造函数
~CFile(); // 类的析构函数
void EnBuffer(bool bEnBuffer=true); // 启、禁用缓冲区
// 打开文件，参数与fopen相同，打开成功true，失败返回false
bool Open(const char *filename,const char *openmode);
// 调用fprintf向文件写入数据
void Fprintf(const char *fmt, ... );
// 调用fgets从文件中读取一行
bool Fgets(char *strBuffer,const int ReadSize);
// 关闭文件指针
void Close();
};
1、类成员的访问权限
C++经过 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，就是类外面的代码访问该类中成员权限。程序员
在类的内部，即类的成员函数中，不管成员被声明为 public、protected 仍是private，都是能够互相访问的，没有访问权限的限制。ide
在类的外部（定义类的代码以外），只能经过对象访问public的成员，不能访问 private、protected属性的成员。函数
本节重点介绍 public 和 private，protected 将在之后介绍。学习
private 后面的成员都是私有的，如m_fp和m_bEnBuffer，直到有 public出现才会变成共有的；public 以后再无其余限定符，因此 public后面的成员都是共有的。测试
private关键字的做用在于更好地隐藏类的内部实现，该向外暴露的接口（能经过对象访问的成员）都声明为public，不但愿外部知道、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。this
声明为 private 的成员和声明为 public 的成员的次序任意，既能够先出现 private部分，也能够先出现 public 部分。若是既不写 private 也不写 public，就默认为private。.net
在一个类体中，private 和 public能够分别出现屡次。每一个部分的有效范围到出现另外一个访问限定符或类体结束时（最后一个右花括号）为止。设计
您可能会说，将成员变量所有设置为 public 省事，确实，这样作 99.9%的状况下都不是一种错误，我也不认为这样作有什么不妥；可是，将成员变量设置为private 是一种软件设计规范，尤为是在大中型项目中，仍是请你们尽可能遵照这一原则。
2、成员变量的命名
成员变量大都以m_开头，这是约定成俗的写法，不是语法规定的内容。以m_开头既能够一眼看出这是成员变量，又能够和成员函数中的参数名字区分开。
例如成员函数EnBuffer的函数体以下：
// 启、禁用缓冲区
void CFile::EnBuffer(bool bEnBuffer)
{
m_bEnBuffer=bEnBuffer;
}
3、构造函数
在CFile类的声明中，有一些特殊的成员函数CFile()，它就是构造函数（constructor）。
CFile(); // 类的构造函数 CFile(bool bEnBuffer); // 类的构造函数
构造函数的名字和类名相同，没有返回值，不能被显式的调用，而是在建立对象时自动执行。
构造函数具有如下特色：
1）构造函数必须是 public 属性。
2）构造函数没有返回值，由于没有变量来接收返回值，即便有也毫无用处，不论是声明仍是定义，函数名前面都不能出现返回值类型，即便是void 也不容许。
3）构造函数能够有参数，容许重载。一个类能够有多个重载的构造函数，建立对象时根据传递的参数来判断调用哪个构造函数。
4）构造函数在实际开发中会大量使用，它每每用来作一些初始化工做，对成员变量进行初始化等，注意，不能用memset对整下类进行初始化。
示例
CFile::CFile() // 类的构造函数
{
m_fp=0;
m_bEnBuffer=true;
}
CFile::CFile(bool bEnBuffer) // 类的构造函数
{
m_fp=0;
m_bEnBuffer=bEnBuffer;
}
4、析构函数
在CFile类的声明中，还有一个特殊的成员函数\~CFile()，它就是析构函数（destructor）。
~CFile(); // 类的析构函数
析构函数的名字在类的名字前加\~，没有返回值，但能够被显式的调用，在对象销毁时自动执行，用于进行清理工做，例如释放分配的内存、关闭打开的文件等，这个用途很是重要，能够防止程序员犯错。
析构函数具有如下特色：
1）构造函数必须是 public 属性的。
2）构造函数没有返回值，由于没有变量来接收返回值，即便有也毫无用处，不论是声明仍是定义，函数名前面都不能出现返回值类型，即便是void 也不容许。
3）析构函数不容许重载的。一个类只能有一个析构函数。
CFile::~CFile() // 类的析构函数
{
Close(); // 调用Close释放资源
}
5、C++程序也很优雅
不少人说C/C++程序很烦锁，python程序很优雅，说这话人的很荒谬，那是由于他C/C++并不了解，只要咱们愿意，能够写出和python同样优雅简洁的代码，在book210.cpp中，main函数的代码极为精简。
示例（book210.cpp）
/*
* 程序名：book210.cpp，此程序演示用C++类的更多知识。
* 做者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdarg.h>
// 文件操做类声明
class CFile
{
private:
FILE *m_fp; // 文件指针
bool m_bEnBuffer; // 是否启用缓冲区，true-启用；false-不启用
public:
CFile(); // 类的构造函数
CFile(bool bEnBuffer); // 类的构造函数
~CFile(); // 类的析构函数
void EnBuffer(bool bEnBuffer=true); // 启、禁用缓冲区
// 打开文件，参数与fopen相同，打开成功true，失败返回false
bool Open(const char *filename,const char *openmode);
// 调用fprintf向文件写入数据
void Fprintf(const char *fmt,... );
// 调用fgets从文件中读取一行
bool Fgets(char *strBuffer,const int ReadSize);
// 关闭文件指针
void Close();
};
int main(int argc,char *argv[])
{
if (argc !=2) { printf("请输入待打开的文件名。\n"); return -1; }
CFile File;
if (File.Open(argv[1],"r")==false) { printf("File.Open(%s)失败。\n",argv[1]); return -1; }
char strLine[301];
while (true)
{ // 从文件中读取每一行
if (File.Fgets(strLine,300)==false) break;
printf("%s",strLine); // 把从文件中读到的内容显示到屏幕
}
}
CFile::CFile() // 类的构造函数
{
m_fp=0;
m_bEnBuffer=true;
}
CFile::CFile(bool bEnBuffer) // 类的构造函数
{
m_fp=0;
m_bEnBuffer=bEnBuffer;
}
// 关闭文件指针
void CFile::Close()
{
if (m_fp!=0) fclose(m_fp); // 关闭文件指针
m_fp=0;
}
CFile::~CFile() // 类的析构函数
{
Close(); // 调用Close释放资源
}
// 启、禁用缓冲区
void CFile::EnBuffer(bool bEnBuffer)
{
m_bEnBuffer=bEnBuffer;
}
// 打开文件，参数与fopen相同，打开成功true，失败返回false
bool CFile::Open(const char *filename,const char *openmode)
{
Close(); // 打开新的文件以前，若是已经打开了文件，关闭它。
if ( (m_fp=fopen(filename,openmode)) == 0 ) return false;
return true;
}
// 调用fprintf向文件写入数据
void CFile::Fprintf(const char *fmt,...)
{
if ( m_fp == 0 ) return;
va_list ap;
va_start(arg,ap);
vfprintf(m_fp,fmt,ap);
va_end(ap);
if ( m_bEnBuffer == false ) fflush(m_fp);
}
// 调用fgets从文件中读取一行
bool CFile::Fgets(char *strBuffer,const int ReadSize)
{
if ( m_fp == 0 ) return false;
memset(strBuffer,0,ReadSize);
if (fgets(strBuffer,ReadSize,m_fp) == 0) return false;
return true;
}
book210运行的效果就是把文件的内容一行一行的显示出来，类型linux系统的cat命令。
6、类的其它知识
关于类的其它知识，包括this指针、static静态成员、友元等内容，意义不大，我不介绍了，时间太宝贵，有太多重要的知识要学习，不必把时间浪费在这些不痛不痒又没什么实用价值的知识点上，你们之后有时间了再看也行。
7、可变参数
咱们已经介绍过printf、fprintf、sprintf、snprintf函数，它们是一组功能类似的函数，而且有一个共同点，就是函数的参数列表是能够变化的。
函数的声明以下：
int printf(const char *format, ...); // 格式化输出到屏幕 int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...); // 格式化输出到文件 int sprintf(char *str, const char *format, ...); // 格式化输出到字符串 int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...); // 格式化输出指定长度的内容到字符串
在实际开发中，咱们的自定义函数也会用到可变参数，实现相似上述函数的功能，例如CFile类的Fprintf成员函数。
C语言采用va_start宏、va_end宏和一系列函数来实现可变参数功能。
void CFile::Fprintf(const char *fmt,...)
{
if ( m_fp == 0 ) return;
va_list ap;
va_start(arg,ap);
vfprintf(m_fp,fmt,ap);
va_end(ap);
if ( m_bEnBuffer == false ) fflush(m_fp);
}
以CFile类的Fprintf成员函数为例。
void CFile::Fprintf(const char *fmt,...); // 可变参数自定义函数的声明方法
va_list指针、va_start宏、va_end宏用于分析参数，难以理解，你们会用就行，我不详细介绍。
va_list ap; va_start(ap,fmt); vfprintf(m_fp,fmt,ap); va_end(ap);
vfprintf函数把宏分析的结果输出到文件，还有一系列功能类似的函数，声明以下：
// 输出的屏幕 int vprintf(const char *format, va_list ap); // 输出到文件 int vfprintf(FILE *stream, const char *format, va_list ap); // 输出到字符串 int vsprintf(char *str, const char *format, va_list ap); // 输出到字符串，第二个参数指定了输出结果的长度，相似snprintf函数。 int vsnprintf(char *str, size_t size, const char *format, va_list ap);
8、课后做业
1）编写示例程序，测试类的类成员的访问权限。
2）编写示例程序，测试类的构造函数和它的重载，采用gdb跟踪构造函数的执行过程。
3）编写示例程序，测试类的析构函数，采用gdb跟踪析构造的执行过程。
4）编写示例程序，实现printf、sprintf和snprintf函数的功能，函数的声明以下：
int myprintf(const char *format, ...); int mysprintf(const char *format, ...); int mysnprintf(const char *format, ...);
5）类定义包括成员变量和成员函数的声明以及成员函数的定义，在实际开发中，咱们一般将公共类的声明放在头文件中（如_public.h），成员函数的定义放在程序文件中（如_public.cpp），请按这种方式修改book210.cpp程序，增长_public.h和_public.cpp程序，修改makefile。
9、版权声明
C语言技术网原创文章，转载请说明文章的来源、做者和原文的连接。
来源：C语言技术网（www.freecplus.net）
做者：码农有道
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