📄 [7] classes and objects, c++ faq lite.htm
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<HTML><HEAD><TITLE>[7] Classes and objects, C++ FAQ Lite</TITLE>
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<BODY>
<H1><A name=top></A>[7] 类和对象<BR><SMALL><SMALL>(Part of <A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/index.html"><EM>C++ FAQ Lite</EM></A>, <A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/copy-permissions.html#[1.2]">Copyright ©
1991-2001</A>, <A href="http://www.parashift.com/" target=OutsideTheFAQ>Marshall
Cline</A>, <A
href="mailto:cline@parashift.com">cline@parashift.com</A>)</SMALL></SMALL></H1>
<P>简体中文版翻译：<A href="http://www.sunistudio.com/nicrosoft">申旻</A>，<A
href="mailto:nicrosoft@sunistudio.com">nicrosoft@sunistudio.com</A>（<A
href="http://www.sunistudio.com/">东日制作室</A>，<A
href="http://www.sunistudio.com/asp/sunidoc.asp">东日文档</A>）</P>
<HR>
<H3>FAQs in section [7]:</H3>
<UL>
<LI><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.1]">[7.1]
类是什么</A><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.1]">？</A>
<LI><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.2]">[7.2]
对象是什么？</A>
<LI><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.3]">[7.3]
什么样的接口是“好”的？</A>
<LI><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.4]">[7.4]
封装是什么？</A>
<LI><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.5]">[7.5]
C++是如何在安全性和可用性间取得平衡的？</A>
<LI><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.6]">[7.6]
</A><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.6]">我如何才能防止其它程序员查看我的类的私有部分而破坏封装？</A>
<LI><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.7]">[7.7]
封装是一种安全装置吗？</A>
<LI><A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.8]">[7.8]
关键字 struct 和 class 有什么区别？</A> </LI></UL>
<P>
<HR>
<P><A name=[7.1]></A>
<DIV class=FaqTitle>
<H3>[7.1] 类是什么？</H3></DIV>
<P>面向对象软件的基本组成物<BR><BR>类定义数据类型，就如同 C 中的结构。从计算机科学的角度来理解，类型由状态集合和转换这些状态的操作集合组成。因为
<TT>int</TT> 既有状态集合，也有象 <TT>i + j</TT> 或 <TT>i++</TT> 等这样的操作，所以
<TT>int</TT> 是一种类型。同样，类提供了一组操作集合（通常是 <TT>public:</TT>
）和一组描述类型实例所拥有的抽象值的数据集合。<BR><BR>可以将 <TT>int</TT> 看作为一个有 operator++
等成员函数的类。（<TT>int</TT> 实际并不是一个类，但是基本类似：一个类是一种类型，就如同 <TT>int</TT>
是一种类型）<BR><BR>注意: C 程序员可以将类看作为成员默认为私有的结构。但是，如果那是你对类的全部认识，那么你可能要经历个人的典范转变了。
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]</SMALL>
<HR>
<P><A name=[7.2]></A>
<DIV class=FaqTitle>
<H3>[7.2] 对象是什么？</H3></DIV>
<P>和语义有关的存储区域<BR><BR>当我们声明了<TT>int i</TT>，我们说：“<TT>i</TT> 是 <TT>int
</TT>类型的一个对象”。在 OO/C++ 中，“对象”通常意味着“类的一个实例”。因此，类定义多个对象（实例）的可能的行为。
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]</SMALL>
<HR>
<P><A name=[7.3]></A>
<DIV class=FaqTitle>
<H3>[7.3] 什么样的接口是“好”的？</H3></DIV>
<P>提供了一个将“块”状的软件简化了的视图，并且以“用户”的词汇表达的接口。（“块”通常是一个或<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/friends.html#[14.2]">一组紧密相连的类</A>；“用户”是指其它的开发者而不是最终客户）
<P>
<UL>
<LI>“简化了的视图”指隐藏不必要的细节。这样可以减少用户的错误率。
<LI>“用户的词汇”指用户不需要学习新的词汇或概念，这样可以降低用户的学习曲线。 </LI></UL>
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]</SMALL>
<HR>
<P><A name=[7.4]></A>
<DIV class=FaqTitle>
<H3>[7.4] 封装是什么？</H3></DIV>
<P>防止未授权地访问一些信息和功能。
<P>省钱的关键是从软件“块”的稳定部分中分离出可变的部分。封装给这个“块”安置了防火墙，它可以防止其它“块”访问可变的部分；其它“块”仅仅能够访问稳定的部分。这样做，当可变的部分改变后，可以防止其它“块”被破坏。在面向对象软件的概念中，“块(chunk)”通常指一个或<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/friends.html#[14.2]">一组紧密相连的类</A>。
<P>“可变的部分”是实现的细节。如果“块”是单个类，那么可变的部分通常用 <A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/basics-of-inheritance.html#[19.5]"><TT>private:</TT>
和/或 <TT>protected:</TT> 关键字</A>来封装。如果“块”是<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/friends.html#[14.2]">一组紧密相连的类</A>，封装可被用来拒绝对组中全部类的访问。<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/basics-of-inheritance.html">继承</A>也能被用来作为<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/abcs.html#[22.2]">封装的一种形式</A>。
<P>“稳定的部分”是接口。好的接口提供了一个<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.3]">以用户的词汇简化了的视图</A>，并且被<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/operator-overloading.html#[13.10]">从外到里的设计</A>。（此处的“用户”是指其它开发者，而不是购买完整应用的最终用户）。如果“块”是单个类，接口仅仅是类的
public: 成员函数和<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/friends.html">友元</A>函数。如果“块”是<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/friends.html#[14.2]">一组紧密相连的类</A>，那么接口可以包括模块中的多个类。
<P>设计一个清晰的接口并且<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/abcs.html#[22.1]">将实现和接口分离</A>，只不过是允许用户使用接口。而封装实现可以强迫用户使用接口。
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]</SMALL>
<HR>
<P><A name=[7.5]></A>
<DIV class=FaqTitle>
<H3>[7.5] C++是如何在安全性和可用性间取得平衡的？</H3></DIV>
<P>在 C 中，<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.4]">封装</A>是通过在编辑单元或模块中，将对象声明为静态来完成的。这样做防止了其他模块访问静态区域。（顺便说一句，现在这种做法是被遗弃的：不要在
C++中这样做）
<P>不幸的是，由于没有对一个模块的静态数据产生多个实例的直接支持，这种处理方法不支持数据的多个实例。在 C
中如果需要多个实例，那么程序员一般使用结构。但是很不幸，C 的结构不支持<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/classes-and-objects.html#[7.4]">封装</A>。这增加了在安全性（信息隐藏）和可用性（多实例）之间取得平衡的难度。
<P>在 C++中，你可以利用类来同时获得多实例和封装性。类的 public: 部分包含了类的接口，它们通常由类的 public: 成员函数和它的<A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/friends.html">友元</A>函数组成。类的 <A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/basics-of-inheritance.html#[19.5]"><TT>private:</TT>
和/或 <TT>protected:</TT></A> 部分包含了类的实现，而通常数据就在这里。
<P>最终的结果就象是“封装了的结构”。这样就易于在安全性（信息隐藏）和可用性（多实例）间取得平衡。
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]</SMALL>
<HR>
<P><A name=[7.6]></A>
<DIV class=FaqTitle>
<H3>[7.6] 我如何才能防止其它程序员查看我的类的私有部分而破坏封装？</H3></DIV>
<P>不必这么做——封装是对于代码而言的，而不是对人。
<P>只要其它程序员写的代码不依赖于他们的所见，那么即使它们看了你的类的 <A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/basics-of-inheritance.html#[19.5]"><TT>private:</TT>
和/或 <TT>proteced:</TT></A>
部分，也不会破坏封装。换句话说，封装不会阻止人认识类的内部。封装只是阻止他们写出依赖类内部实现的代码。你的公司不必为维护你眼睛看到的支付维护成本，但是必须为维护你的指尖写出的代码支付维护成本。正如你知道的，倘若他们写的代码依赖于接口而不是实现，就不会增加维护成本。
<P>此外，这很少成为一个问题。我想不会有故意试图访问类的私有部分的程序员。My recommendation in such cases would be
to change the programmer, not the code" [<A
href="mailto:kanze@gabi-soft.fr">James Kanze</A>; used with permission].
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<P><A name=[7.7]></A>
<DIV class=FaqTitle>
<H3>[7.7] 封装是一种安全装置吗？</H3></DIV>
<P>不。
<P>封装 != 安全。
<P>封装要防止的是错误，而不是间谍。
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<P><A name=[7.8]></A>
<DIV class=FaqTitle>
<H3>[7.8] 关键字 struct 和 class 有什么区别？</H3></DIV>
<P>struct 的成员默认是公有的，而类的成员默认是私有的。注意：你应该明白地声明你的类成员为公有的、私有的、或者是保护的，而不是依赖于默认属性
<P>struct 和 class 在其他方面是功能相当的。
<P>好，清晰的技术谈论够多了。从感情上讲，大多数的开发者感到类和结构有很大的差别。感觉上结构仅仅象一堆缺乏封装和功能的开放的内存位，而类就象活的并且可靠的社会成员，它有智能服务，有牢固的封装屏障和一个良好定义的接口。既然大多数人都这么认为，那么只有在你的类有很少的方法并且有公有数据（这种事情在良好设计的系统中是存在的!）时，你也许应该使用
struct 关键字，否则，你应该使用 class 关键字。
<P><SMALL>[ <A
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]</SMALL>
<HR>
<P><A name=bottom></A><A href="mailto:cline@parashift.com"><IMG height=26
alt=E-Mail src="[7] Classes and objects, C++ FAQ Lite.files/mbox.gif"
width=89> E-mail the author</A><BR>[ <A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/index.html"><EM>C++ FAQ Lite</EM></A>
| <A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/index.html#table-of-contents">Table of contents</A>
| <A
href="http://www.sunistudio.com/cppfaq/subject-index.html">Subject index</A>
| <A
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| <A
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Apr 8, 2001</SMALL> </P></BODY></HTML>
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