C++类和对象之数据域封装

数据域封装

先放一段之前的类定义代码。

#ifndef CIRCLE_H
#define CIRCLE_H

class Circle {
public:
    //圆的半径
    double radius;
    
    //无参构造函数
    Circle();
    
    //有参构造函数
    Circle(double);
    
    //获取圆的面积
    double getArea();
};

#endif

之前我们把所有的数据域和函数都放在了public之后。public的意思是公开的，也就是说，谁都可以访问这些数据和函数。

比如想要修改圆一个圆对象c1的半径，那么可以通过直接访问radius来修改

c1.radius = 2;

但是这样的风格并不好。具体表现在：

• 数据可能被搞乱。假如一个函数要使用类的一个属性。但是这个不被封装的属性可以被修改。这样可能会导致函数执行出不同的结果。
• 不易于维护。圆的半径一定是大于0的，但是如果数据不被封装，可以直接修改的话，我们就无法满足这个条件。

我们应该把我们的数据封装起来，而函数则一般不封装。

代表封装的关键字是private（私有的），做法同public类似。私有数据或函数只有在类内部可以访问，如果这时候再直接访问，编译器会报错。见下面的代码：

#ifndef CIRCLE_H
#define CIRCLE_H

class Circle {
private:
    //圆的半径
    double radius;

public:
    //无参构造函数
    Circle();
    
    //有参构造函数
    Circle(double);
    
    //获取圆的面积
    double getArea();

    //获取圆的半径
    double getRadius();

    //设置圆的半径，同时判断是否大于0
    void setRadius(double newRadius);
};

#endif

在上面的代码中，我们把数据半径封装，而且提供了getter和setter方法，也就是getRadius()和setRadius(double newRadius)。这两个方法分别负责获取和修改数据，而且命名方式一般都是getXxx()和setXxx()，用首字母大写来区分两个单词。

getter方法就像是一个访问器，而setter则像是一个更改器。

并不是说所有的数据都需要getter和setter方法，这要视情况而定。

变量作用域

一个程序的变量大体可分为两种类型：全局变量，局部变量。

局部变量是在函数内作定义说明的，其作用域仅限于函数内，离开该函数后再使用这种变量编译器会报错。
全局变量是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数，它属于一个源程序文件，其作用域是整个源程序。

关于变量作用域，可以参考这篇博客：

全局变量、局部变量、静态全局变量、静态局部变量的区别

类中的变量也符合这些规则。

特别注意的是，如果一个数据域或者函数被声明为static（即静态数据或函数），则这个数据或函数不属于某个具体的对象实例，而是属于这个类。因此，所有的对象的static数据都是一样的。