封装数据与行为的C++对象示例

一、什么是封装

封装是面向对象编程的三大特性之一，指将数据和操作数据的函数封装在一起，对外界隐藏其内部的细节和实现，仅提供对外的接口。

C++中的封装可以通过访问控制符来实现，将类的数据成员和成员函数分别声明为public、private、protected。”public”表示公有的，可以被类内、类外的所有函数访问；“private”表示私有的，只能在类内直接访问；“protected”表示保护类型，可以被当前类及其子类的成员函数访问。

class Student{
private:
    string name;
    int age;
public:
    void setName(string n){
        name = n;
    }
    void setAge(int a){
        age = a;
    }
    void getInfo(){
        cout << "Name: " << name << endl;
        cout << "Age: " << age << endl;
    }
};

int main(){
    Student stu;
    stu.setName("Tom");
    stu.setAge(18);
    stu.getInfo();
    return 0;
}

二、封装的优点

封装可以使对象的使用者无需关心其内部细节，更加专注于对象的功能和实现。具体优点如下：

1. 对象的使用者只需知道如何使用对象的接口来调用相关功能，而无需关心其内部实现。

2. 可以减少对象与对象之间的耦合度，提高代码的可维护性和可扩展性。

3. 可以防止非法修改或访问对象的数据成员，提高了程序的安全性。

三、封装的实现

在C++中，封装是通过访问控制符实现的。具体实现方法如下：

1. 将需要允许外部访问的数据成员和成员函数声明为public。

2. 将需要屏蔽外部访问的数据成员和成员函数声明为private。

3. 如果需要子类可以访问，将需要允许子类访问的数据成员和成员函数声明为protected。

四、封装的应用

封装的应用非常广泛，比如编写各种类库，如数据库驱动、图形界面库等。下面通过一个例子来说明：

class MyDatabase{
private:
    int port;
    string user;
    string password;
public:
    MyDatabase(){
        port = 3306;
        user = "root";
        password = "123456";
    }
    bool connect(){
        // 连接数据库实现，返回连接是否成功
        return true;
    }
    bool insertData(string data){
        // 向数据库插入数据，返回是否插入成功
        return true;
    }
    bool queryData(string query){
        // 查询数据库数据，返回查询结果
        return true;
    }
};

int main(){
    MyDatabase db;
    if(db.connect()){
        db.insertData("Hello World");
        bool query = db.queryData("select * from data");
    }
    return 0;
}

五、总结

封装是C++面向对象编程的重要特性之一，通过访问控制符实现。它可以将数据和操作数据的函数封装在一起，对外界隐藏其内部实现细节，提高代码的可维护性和安全性，降低代码的耦合度，增强了程序的扩展性。