C++ 数据抽象、封装、接口《Rice C++ 学习开发》

上一篇文章讲解了多态、虚函数、纯虚函数。这一篇文章来讲讲C++的数据抽象、封装、接口。

C++数据抽象

只向外界提供关键信息，并隐藏其后台的实现细节，即只表现必要的信息而不呈现细节。是一种依赖于接口和实现分离的编程（设计）技术。

比喻：一台计算器，你要计算两个数字相加，你只需要向计算机输入两个数字，然后返回两个数字的和。而至于两个数字如何相加的，你完美不用关心，只关心最后你要的关键信息。

例程：

class Adder {
public:
  void addNum(int number)
{
    total += number;
  }
  int getTotal()
{
    return total;
  };
private:
  int total;
};
int main()
{
  Adder a;

  a.addNum(10);
  a.addNum(20);

  cout << "Total " << a.getTotal() << endl;
  return 0;
}

注意：

1.类的内部受到保护，不会因无意的用户级错误导致对象状态受损。

2.类实现可能随着时间的推移而发生变化，以便应对不断变化的需求，或者应对那些要求不改变用户级代码的错误报告。

C++封装

把数据和操作数据的函数绑定在一起，这样能避免受到外界的干扰和误用，即数据隐藏。面向对象理念是万物皆对象，都有其特征和行为，我们把“成员变量”理解为特征，把“成员函数”理解为行为。被封装的特性只能通过特定的行为去访问。

比喻：一个计算器，你只能看到他的外观，但是你没法看到内部的电路板等，它被封装到外壳内部，如果不进行封装，那么电路板就会裸露在外面，那么电路板就会因为外部环境，比如潮湿天气等，使其氧化受损。

例程：

class Box
{
public:
  double getVolume(void)
  {
    return length * breadth * height;
  }
private:
  double length;
  double breadth; 
  double height;
};

C++接口(抽象类)

接口是使用抽象类来实现的，抽象类与数据抽象互不混淆，数据抽象是一个把实现细节与相关的数据分离开的概念。如果类中至少有一个函数被声明为纯虚函数，则这个类就是抽象类。

比喻：描述猪有白猪，黑猪，山猪等，则猪就这些的抽象，所有猪的共同特征有毛，牙齿，尾巴等，而这些就是接口。而具体毛的颜色，尾巴是怎么样是猪的类型决定，所以由各自实现，也就是由子类来实现。

例程：

class Shape {
protected:
  int width, height;
public:
  Shape(int a = 0, int b = 0)
  {
    width = a;
    height = b;
  }
  virtual int area() = 0;
};
class Rectangle : public Shape {
public:
  Rectangle(int a = 0, int b = 0) :Shape(a, b) { }
  int area()
{
    cout << "Rectangle class area :" << endl;
    return (width * height);
  }
};

int main()
{
  Shape *shape;
  Rectangle rec(10, 7);
  shape = &rec;
  shape->area();

  return 0;
}

注意：

1.抽象类不能被用于实例化对象，它只能作为接口使用。如果试图实例化一个抽象类的对象，会导致编译错误

2.如果没有在派生类中重写纯虚函数，就尝试实例化该类的对象，会导致编译错误。

3.可用于实例化对象的类被称为具体类

总结：

通过三篇文章总结C++面向对象的一些概念，以及注意事项。那么C++有什么作用？其实C++可以通过Qt做UI软件，Linux的应用开发，服务器等。后续继续更新C++的高级功能部分。