c++ 类 | AI 工程化部署

1.什么是类

C 语言是面向过程的语言，而 C++是面向对象的编程语言，其中面向对象的结构就是类。这个在很多编程语言都存在如 python，java 等。

在面向对象的编程语言中，类是一种用来描述对象的模板或蓝图。它定义了对象的属性和行为，并可以用来创建对象实例。类的作用包括：

1. 封装：类将数据和操作封装在一起，使得对象可以隐藏内部状态和实现细节，从而提高代码的可维护性和安全性。

2. 继承：类可以通过继承机制派生出子类，子类可以继承父类的属性和方法，并可以重写或扩展父类的行为。

3. 多态：类的继承和多态性使得可以使用父类的引用指向子类的对象，从而可以以统一的方式处理不同的子类对象。

4. 代码复用：类的继承和组合机制使得可以通过复用已有的类来构建新的类，从而提高代码的重用性和可扩展性。

类是面向对象编程中的重要概念，它提供了一种组织和抽象数据和行为的方式，使得代码更加模块化、可维护和可扩展。

类的组成部分：

1. 数据成员：类中的变量，用于存储对象的状态信息。

2. 成员函数：类中的函数，用于操作对象的数据，包括构造函数和析构函数。

2.C++中的类

C++中的类是面向对象编程的重要组成部分，它允许程序员将数据和方法组合在一起，以便更好地组织和管理代码。下面是一个简单的例子：

#include <iostream>using namespace std;
// 定义一个简单的类class Person {private:    string name;    int age;public:    // 构造函数    Person(string n, int a) {        name = n;        age = a;    }    // 成员函数    void display() {        cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << endl;    }};
int main() {    // 创建一个Person对象    Person p1("Alice", 25);    // 调用成员函数    p1.display();    return 0;}

在这个例子中，我们定义了一个名为 Person 的类，它有两个私有数据成员 name 和 age，以及一个公有成员函数 display。在 main 函数中，我们创建了一个 Person 对象 p1，并调用了它的 display 函数来显示对象的信息。这个例子展示了类的基本定义和使用方法。

3. C++类的生命周期

C++类的生命周期描述了一个类对象从创建到销毁的整个过程。它包括对象的创建、初始化、使用和销毁几个阶段。

1. 创建：类对象的生命周期从它被创建开始。在 C++中，对象可以通过构造函数来创建。

2. 初始化：对象被创建后，会经历初始化阶段，其中成员变量会被赋予初始值，构造函数将会被调用。

3. 使用：在对象的生命周期中，它会被用来进行各种操作，调用成员函数，修改成员变量，参与各种计算。

4. 销毁：当对象不再需要时，它会被销毁。在 C++中，对象的销毁通过析构函数来完成，析构函数会执行对象的清理工作，释放资源，关闭文件等。

总的来说，C++类的生命周期可以概括为：创建对象、初始化对象、使用对象和销毁对象这几个阶段。在每个阶段，程序员可以在构造函数和析构函数中进行必要的操作来管理对象的生命周期。

需要注意的是，在 C++中可以手动创建对象并控制它的生命周期，也可以利用动态内存分配来创建对象，需要程序员自行管理对象的生命周期。

当对象的生命周期结束时，会调用对象的析构函数来进行清理工作。下面是一个简单的 C++例子来说明类的析构函数：

#include <iostream>using namespace std;
// 定义一个简单的类class MyClass {public:    // 构造函数    MyClass() {        cout << "Constructor called" << endl;    }    // 析构函数    ~MyClass() {        cout << "Destructor called" << endl;    }};
int main() {    // 创建一个MyClass对象    MyClass obj;    // 对象生命周期结束，析构函数被调用    return 0;}

在这个例子中，我们定义了一个名为 MyClass 的类，它有一个构造函数和一个析构函数。在 main 函数中，我们创建了一个 MyClass 对象 obj，当 main 函数执行完毕时，obj 的生命周期结束，程序会自动调用 obj 的析构函数来进行清理工作。运行这个程序会输出以下内容：

Constructor calledDestructor called

这表明在对象生命周期结束时，析构函数被自动调用来释放资源或执行其他必要的清理工作。

4.类的继承和多态

当一个类继承另一个类时，它会继承父类的属性和方法，并且可以增加自己的属性和方法。下面是一个简单的 C++类继承的例子：

// 父类class Animal {public:    void eat() {        cout << "Animal is eating" << endl;    }};
// 子类class Dog : public Animal {public:    void bark() {        cout << "Dog is barking" << endl;    }};

在这个例子中，Dog类继承了Animal类的eat方法，同时也有自己的bark方法。

关于 C++中的多态，它允许不同的子类对象使用同一个方法名，但根据调用的对象的不同，会执行不同的实现。下面是一个简单的 C++多态的例子：

// 父类class Shape {public:    virtual void draw() {        cout << "Shape is drawn" << endl;    }};
// 子类class Circle : public Shape {public:    void draw() {        cout << "Circle is drawn" << endl;    }};
// 另一个子类class Square : public Shape {public:    void draw() {        cout << "Square is drawn" << endl;    }};

在这个例子中，Shape类的draw方法被声明为虚函数，这意味着它可以被子类重写。当你使用多态调用draw方法时，根据对象的实际类型，会执行不同子类的实现。例如：

Shape *shape1 = new Circle();Shape *shape2 = new Square();
shape1->draw(); // 输出 "Circle is drawn"shape2->draw(); // 输出 "Square is drawn"

这展示了多态的特性，同一个方法名draw被不同的子类对象调用时，执行了不同的实现。