No. 2 C++面向对象的编程: 基础
复习面向对象的编程 -- C++
基础内容
我们从一个简单但现代的 C++ 类开始，涵盖以下面向对象核心要素：
•封装（成员变量与成员函数）•构造函数（含默认、带参、委托）•默认成员函数（= default / = delete）•const 正确性•移动语义（C++11 起，但现代 C++ 必备）•使用 std::string_view（C++17）提升效率•使用 explicit 避免隐式转换
我们从一个基础类 class Person 开始。
// person.hpp#pragma once#include<string>#include<string_view>#include<ostream>class Person {public: // 构造函数 Person(std::string_view name, int age = 0) : name_(name), age_(age) {} // 拷贝与移动（让编译器生成默认） Person(const Person&) = default; Person(Person&&) = default; Person& operator=(const Person&) = default; Person& operator=(Person&&) = default; // 禁止隐式转换为 string（更安全） // 如果需要字符串表示，显式提供 getName() std::string_view getName()constnoexcept{ return name_; } intgetAge()constnoexcept{ return age_; } // 修改器 voidsetAge(int age)noexcept{ age_ = age; } // 为输出提供支持 friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Person& p) { os << "Person{name: \"" << p.name_ << "\", age: " << p.age_ << "}"; return os; }private: std::string name_; int age_ = 0;};
C++ 中的继承（Inheritance）
classBase{ // 成员};classDerived : <访问说明符> Base{ // 派生类成员};
成员访问控制：private / protected / public
先看 基类内部 的访问规则：
类的内部访问规则
| | | | |
public | | | | 标准 OOP，多态 |
protected | | | | |
private | | | | |
C++ 中的多态（Polymorphism）
•虚函数（virtual）•纯虚函数（pure virtual）与抽象类•动态绑定机制 dynamic binding•现代 C++ 实践建议（含 C++11/14/17/20 要点，适用于 C++26 前沿开发）
多态（Polymorphism） 指的是“同一个接口，不同实现”。 在 C++ 中，通过 基类指针/引用调用派生类的重写方法 实现运行时多态（动态分发）。
✅ 前提：必须通过 指针或引用 调用 virtual 函数。
基础内容
#include<iostream>#include<memory>class Vehicle {public: virtual ~Vehicle() = default; // ✅ 虚析构函数（关键！） virtualvoiddrive()const{ std::cout << "Vehicle is driving.\n"; }};class Car : public Vehicle {public: voiddrive()constoverride{ // override 表示重写（C++11） std::cout << "Car is driving smoothly.\n"; }};class Truck : public Vehicle {public: voiddrive()constoverride{ std::cout << "Truck is driving heavily.\n"; }};intmain(){ std::unique_ptr<Vehicle> v1 = std::make_unique<Car>(); std::unique_ptr<Vehicle> v2 = std::make_unique<Truck>(); v1->drive(); // 输出：Car is driving smoothly. v2->drive(); // 输出：Truck is driving heavily. return 0;}
纯虚函数（Pure Virtual Function）与抽象类 （Abstract Class [ABC]）
派生类必须实现所有纯虚函数（否则仍是抽象类）
class Shape {public: virtual ~Shape() = default; // 纯虚函数 → Shape 成为抽象类 virtualdoublearea()const= 0; // 纯虚函数也可以有实现（但不常见） virtualvoiddraw()const= 0;};voidShape::draw()const{ std::cout << "Drawing a shape.\n";}// ------------class Circle : public Shape { double radius_;public: Circle(double r) : radius_(r) {} doublearea()constoverride{ return 3.14159 * radius_ * radius_; } voiddraw()constoverride{ Shape::draw(); // 可选：调用基类默认实现 std::cout << "It's a circle.\n"; }};
the end
