C到C++ 快速过度 C 结构体到类.docx
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C到C++快速过度C结构体到类
类”这个概念对C++来说意义非凡，与面向对象密不可分。
从这个概念开始，C++比C复杂的一面越加凸显。
还记得C语言中的结构体么？
structPoint{
doublex;
doubley;
};
上面的代码是一个“结构体模版”，我们利用它创建了一个叫做Point的类型。
在这之后，我们就可以像声明基本类型的变量一样声明Point类型：
Pointob;
ob叫做结构体Point的一个“实例”。
而当我们intn;的时候，会讲n是int类型的一个“变量”。
结构体是一种复合类型，但是它和同样身为复合类型的数组不同：
--数组操作技巧-->
charname[20];
我们这样就声明了一个数组，并且每个name[i]（0<=i<20）都是一个独立的char类型的变量。
它们被称为数组的“元素”。
值得一提的是，同一个数组的各个元素所占用的内存空间是连续的。
这使得我们在遍历（检索）整个数组的时候，速度非常的快：
intline[]={2,5,6,7,8,12,-5,-32}; //1
intlen=sizeof（line）/sizeof（int）; //2
for（inti=0;i line[i]=-line[i];
上述语句遍历这个数组，并且将每个元素的值都取反。
第1个语句说明，数组可以根据你声明时填写的数据自动分配大小，但是一旦分配，数组的大小就定了。
第2个语句可以直接确定数组中元素的个数，这样就无需一个个数了。
sizeof是一个操作符，用法类似于函数。
当参数是数组名时，将得到整个数组所占内存的字节数；而当参数是类型时，得到的是该类型变量的字节数。
而对于字符串数组，初始化有更方便的方法：
charname[]="AlwaysLaugh";
这样name就会被自动分配成长度13的数组（别忘了'\0'）。
除了之前介绍的使用sizeof操作符取元素个数的方法以外，头文件（C++中shi）中的strlen函数可以更方便地取字符串长度：
charname[]="AlwaysLaugh";
intlen=strlen（name）;
for（inti=0;i name[i]++;
这个代码会把name数组的的每个元素在字符表中“后移”一位。
需要注意的是，strlen只能处理char的字符串数组，对int等不适用。
并且它以字符串末尾的'\0'字符为结束标志，因此取到的往往不是数组大小。
--类-->
现在介绍C++中的“类”这个概念，它和结构体极其相似。
我们先写一个使用结构体的程序：
#include
usingnamespacestd;
structPoint{ // 1结构体的模版
doublex; // 成员
doubley;
};
intmain（）
{
Pointp; // 2结构体的声明
p.x=3.2; // 3结构体的使用
p.y=8.9;
cout<<"（"< return0;
}
结构体的模版和函数的定义性质相同（之后介绍的“类”也同样），只是规定了这个结构体/类的内部结构和工作原理，并不分配内存。
我们在使用结构体对象的时候，总是使用它的成员。
“.”这个操作符用来连接结构体的实例和它的成员。
实例的名称可以自由去定义，就像变量名一样，但是相同类型的实例总是拥有的成员确是完全相同的，都和模版中的一致。
即利用相同模版初始化的实例都具有相同的成员。
而当将类引入时，会发生较大的变化：
#include
usingnamespacestd;
classPoint{
private:
doublex;
doubley;
public:
setPoint（doublem,doublen）{
x=m;y=n;
}
printPoint（）{
cout<<"（"< }
};
intmain（）
{
Pointp;
p.setPoint（3.2,8.9）;
p.printPoint（）;
return0;
}
这个程序和用结构体的效果是相同的，但是复杂的地方集中在了类的模版定义部分。
出现了很多陌生的东西，private，public，甚至还有函数。
这是因为，对于类而言，不仅变量可以作为成员，函数也可以。
而当你想要在主函数中使用如下语句时：
p.x=2.2;p.y=1.1;
你会发现这个不允许的。
原因就在于关键字private（私有的），它将x和y成员保护了起来，使它们在“模版区”之外不能出现。
注意是“不能出现”，而不仅是“不能赋值”。
这意味着cout<关键字public（公有的）定义的成员可以暴露给外界，正如主函数中的p.setPoint（3.2,8.9）;和p.printPoint（）;一样。
把x和y设置为私有成员是为了数据的安全性：
intmain（）
{
Pointp;
p.setPoint（3.2,8.9）;
p.printPoint（）;
return0;
}
这是刚刚的主函数，我们从中根本看不出p这个类含有哪种或者多少个私有成员，更不知道成员叫做x/y。
它们确实可以在类模版中看到，但是在工程中我们使用的类，大多数是见不到类模版的，他们存放在不同的文件中。
这样，我们只需要知道类的公有成员函数接受哪些变量，起到哪些作用，学会调用即可。
至于具体细节，内部逻辑，我们不需要知道。
这就是“封装”，C++的三大特性之一。
正如你看到的，私有成员变量可以在成员函数中直接出现，因为它们处于同一个作用域中（类模版的花括号）。
有私有成员函数吗？
当然有。
它可以供其他私有成员函数或者公有成员函数去调用。
总之，只有公有成员（可以出现在“模版区”之外）才会和“.”连用。
因为一个“实例”的声明和使用都是在外界的。
简而言之：
成员包括私有成员和公有成员。
成员分为成员变量和成员函数。
--构造函数-->
classPoint{
private:
doublex;
doubley;
public:
Point（）{
}
Point（doublem,doublen）{
x=m;y=n;
}
setPoint（doublem,doublen）{
x=m;y=n;
}
printPoint（）{
cout<<"（"< }
};
仍然是那个类，多了两个比较怪异的函数。
没错，函数的名称和类名称一样，并且他们不含返回值。
有了它们，我们便可以在主函数中这样子声明p。
intmain（）
{
Pointp（3.2,8.9）;
p.printPoint（）;
return0;
}
构造函数是在初始化实例的过程中调用的，这样我们可以在初始化的同时给成员赋值，而setPoint用来改变成员的值。
为什么Point函数声明了两次？
还记得函数重载么？
我们重载了它。
这样我们既可以在声明实例的时候初始化它，也可以不这么做。
因为构造函数总是会执行的。
Pointp;和Pointp（）;丝毫没有区别。
--些许复杂的示例程序-->
#include
#include
usingnamespacestd;
structFriend{
charname[20];
Friend*nest;
Friend（char*pn）{
strcpy（name,pn）;
nest=NULL;
}
};
structFriendList{
Friend*head;
Friend*mov;
intnumber;
boolnone;
FriendList（Friend*pri）{
head=mov=pri;
number=1;
none=0;
}
voidReTop（）{
mov=head;
none=0;
}
voidBeFriend（Friend*someone）{
Friend*temp=mov->nest;
mov->nest=someone;
someone->nest=temp;
number++;
}
boolQue（Friend*f）{
if（none）{
cout<<"Yougotnofriends.\n\n";
ReTop（）;
return0;
}
if（!
mov->nest）none=1;
charch;
while（getchar（）!
='\n'）continue;
cout<<"Doyouwangtomakefriendswith"
<name<<"?
"< <<"YtoYESandNtoNO"< cin>>ch;
if（ch=='Y'）{
cout<<"You'vebeenfriendwith"<name<<"!
\n\n";
BeFriend（f）;
ReTop（）;
return0;
}else{
mov=mov->nest;
return1;
}
}
voidEnd（）
{
Friend*temp;
while（number--）{
temp=head->nest;
delete（head）;
head=temp;
}
}
};
intmain（）
{
charname[20]="AlwaysLaugh";
Friend*Me=newFriend（name）;
FriendListmyFriend（Me）;
intT=4;
while（T--）{
cout<<"Enteryourname:
";
cin>>name;
Friend*you=newFriend（name）;
cout<<"Hello"<name<<"!
"< while（myFriend.Que（you））;
}
return0;
}
这个示例程序对刚接触C++的人来说难度很大，接近一个课设。
因为类的内部联系复杂。
并且还用到了动态内存分配（比如new和delete操作符），和链表的内容（这些内容对大家来说是陌生的）。
这是一个交朋友的程序，大家不妨编译运行一下，看看效果，再尽力把代码搞懂（为了避免越界访问，请不要输入得太古怪）。
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