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上部

面向对象三大特性

C++ 面向对象编程 (OOP) 的三大特性包括:封装、继承和多态。

封装(Encapsulation)

封装是将数据(属性)和操作这些数据的函数(方法)组合在一个类(Class)中的过程。

封装的主要目的是隐藏类的内部实现细节,仅暴露必要的接口给外部。

通过封装,我们可以控制类成员的访问级别(例如:public、protected 和 private),限制对类内部数据的直接访问,确保数据的完整性和安全性。

继承(Inheritance)

继承是一个类(派生类,Derived Class)从另一个类(基类,Base Class)那里获得其属性和方法的过程。

继承允许我们创建具有共享代码的类层次结构,减少重复代码,提高代码复用性和可维护性。

在 C++ 中,访问修饰符(如 public、protected、private)控制了派生类对基类成员的访问权限。

多态(Polymorphism)

多态是允许不同类的对象使用相同的接口名字,但具有不同实现的特性。

在 C++ 中,多态主要通过虚函数(Virtual Function)和抽象基类(Abstract Base Class)来实现。

虚函数允许在派生类中重写基类的方法,而抽象基类包含至少一个纯虚函数(Pure Virtual Function),不能被实例化,只能作为其他派生类的基类。

通过多态,我们可以编写更加通用、可扩展的代码,提高代码的灵活性。

总结:封装、继承和多态是面向对象编程的三大核心特性,能够帮助我们编写更加模块化、可重用和可维护的代码。

C++ 类成员访问权限

这个知识面试考得不多,因为太简单了,但是呢,由于很基础也要掌握。

在 C++ 中,类成员的访问权限是通过访问修饰符来控制的。

有三种访问修饰符:public、private 和 protected,分别定义了类成员的访问级别,控制类成员的可见性和可访问性。

public(公共)

公共成员在任何地方都是可访问的。

调用方可以直接访问和修改公共成员,公共访问修饰符通常用于类的外部接口。

但是一般情况下,不建议将类的成员变量设置为 public,因为这不符合封装的原则。

class MyClass {
public:
int x;
};

x 是一个公共成员,可以在类的对象中被访问。

private(私有)

私有成员只能在类的内部访问,即仅在类的成员函数中可以访问。

私有成员用于实现类的内部实现细节,这些细节对于类的用户来说是隐藏的。

class MyClass {
private:
int x;
};

上面的x 是一个私有成员,不能在类的外部被直接访问,要想访问 x,必须由 MyClass 封装一些对外的 public 函数。

protected(受保护)

受保护成员类似于私有成员,但它们可以被派生类访问。

受保护成员通常用于继承和多态等场景,这样子类也可以访问父类的成员变量。

class MyBaseClass {
protected:
int x;
};

class MyDerivedClass : public MyBaseClass {
public:
void setX(int a) {
x = a;
}
};

重载、重写、隐藏的区别

在 C++ 中,重载(Overloading)、重写(Overriding)和隐藏(Hiding)这几个概念很容易搞混,接下来解释一下它们之间的区别:

一、 重载(Overloading):

重载是指相同作用域(比如命名空间或者同一个类)内拥有相同的方法名,但具有不同的参数类型和/或参数数量的方法。 重载允许根据所提供的参数不同来调用不同的函数。它主要在以下情况下使用:

方法具有相同的名称。

方法具有不同的参数类型或参数数量。

返回类型可以相同或不同。

同一作用域,比如都是一个类的成员函数,或者都是全局函数

例如:

class OverloadingExample {
void display(int a) {
System.out.println("Display method with integer: " + a);
}

void display(String b) {
System.out.println("Display method with string: " + b);
}
}

二、重写(Overriding)

重写是指在派生类中重新定义基类中的方法。

当派生类需要改变或扩展基类方法的功能时,就需要用到重写。

重写的条件包括:

方法具有相同的名称。

方法具有相同的参数类型和数量。

方法具有相同的返回类型。

重写的基类中被重写的函数必须有virtual修饰。

重写主要在继承关系的类之间发生。

例如:

#include <iostream>
class BaseClass {
public:
virtual void display() {
std::cout << "Display method in base class" << std::endl;
}
};

class DerivedClass : public BaseClass {
public:
void display() override {
std::cout << "Display method in derived class" << std::endl;
}
};

int main() {
DerivedClass derived;
derived.display();

return 0;
}

三、隐藏(Hiding)

隐藏是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数。注意只要同名函数,不管参数列表是否相同,基类函数都会被隐藏。 示例:

#include<iostream>
using namespace std;

classA{
public:
void fun1(int i, int j){
cout <<"A::fun1() : " << i <<" " << j << endl;
}
};
classB : public A{
public:
//隐藏
void fun1(double i){
cout <<"B::fun1() : " << i << endl;
}
};
int main(){
B b;
b.fun1(5);//调用B类中的函数
b.fun1(1, 2);//出错,因为基类函数被隐藏
system("pause");
return 0;
}

四、区别

4.1 重载和重写的区别:

范围区别:重写和被重写的函数在不同的类中,重载和被重载的函数在同一类中(同一作用域)。

参数区别:重写与被重写的函数参数列表一定相同,重载和被重载的函数参数列表一定不同。

virtual的区别:重写的基类必须要有virtual修饰,重载函数和被重载函数可以被virtual修饰,也可以没有。

4.2 隐藏和重写,重载的区别:

与重载范围不同:隐藏函数和被隐藏函数在不同类中。

参数的区别:隐藏函数和被隐藏函数参数列表可以相同,也可以不同,但函数名一定同;当参数不同时,无论基类中的函数是否被virtual修饰,基类函数都是被隐藏,而不是被重写。

4.3 示例代码:

#include<iostream>
using namespace std;
class A{
public:
void fun1(int i, int j){
cout <<"A::fun1() : " << i <<" " << j << endl;
}
void fun2(int i){
cout <<"A::fun2() : " << i << endl;
}
virtual void fun3(int i){
cout <<"A::fun3(int) : " << i << endl;
}
};
class B : public A{
public:
//隐藏
void fun1(double i){
cout <<"B::fun1() : " << i << endl;
}
//重写
void fun3(int i){
cout <<"B::fun3(int) : " << i << endl;
}
//隐藏
void fun3(double i){
cout <<"B::fun3(double) : " << i << endl;
}
};

int main(){
B b;
A * pa = &b;
B * pb = &b;
pa->fun3(3); // 重写,多态性,调用B的函数
b.fun3(10); // 根据参数选择调用哪个函数,可能重写也可能隐藏,调用B的函数
pb->fun3(20); //根据参数选择调用哪个函数,可能重写也可能隐藏,调用B的函数
system("pause");
return 0;
}

输出结果:

B::fun3(int) : 3

B::fun3(int) : 10

B::fun3(int) : 20

请按任意键继续. . .

参考:

https://blog.csdn.net/zx3517288/article/details/48976097

https://www.cnblogs.com/jeakeven/p/5310182.html