四：C++类
前文
较详细的从分解helloworld、数组、字符串，加上大概基本的语法知识点，为的是编写基本的代码， C++是面向对象的一门编程语言，所以此篇较详细更新的是C++的类。
正文
类的概念
在计算机相关课程中，或多或少都接触过，类不过是一组数据、函数的集合（C没有类的概念，C有结构体），面向对象的语言都有类的概念，有了类的概念，接着封装、继承、多态，面向对象的三大特性能帮助更好的编写代码。
在vs中，如果输入class，默认会有一个类的模板：
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class MyClass
{
public:
MyClass();
~MyClass();
private:
};
MyClass::MyClass(){}
MyClass::~MyClass(){}
（格式稍有调整），上述便是vs这个IDE自带的类模板，稍微解释一下，MyClass()在类被实例化的时候被启动，~MyClass()在类实例化被销毁的时候启动，这在java等语言中都有，注意的是这个模板将这两个函数的定义放在了外面，也就是说类中的函数也可以先声明后定义。
不看模板，一个类简单来说定义如下：
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class Student { // 类的类型首字母大写是约定
int code, age;
string name;
void exam();
}
这就组织了一个类，当然上述省略了很多，但是在大多数面向对象语言中，类就是组织了一些变量、函数。类创建的 对象被称为类的实例化。
上述代码很简单，但也值得思考，前面我们已经接触过类了，如字符串中string类，但注意到没，我们用string类获取字符串 长度的时候，用的是size()函数（或者称方法），这是string提供给我们的，再或者，引入的cout输出和cin输入，我们并不是直接和cin中的变量进行交互，而是getline()，这意味着在设计类的时候，应该暴露出一个方法去与用户（或者说其他代码）进行交互。
那既然有暴露的公用方法（或者可以称为接口）给用户，也有私有的方法，因此首先要引出三个访问控制关键字。
类的变量需要初始化
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class Student {
int code, age;
string name;
void exam();
}
上述代码在vs中会提示报错，因为没有对code、age进行初始化，与Java等默认初始化不同的是， C++变量需要自己初始化或在构造函数中初始化。
问题1：类中数据的访问控制
从上节中应该知道尽量暴露接口给用户而不是直接让用户操作数据，C++提供了private、protected和public三个关键字 来修饰类的中的变量或函数，如：
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class Student {
private:
int code, age;
string name;
void setAge();
public:
void exam();
void setBirthday();
}
上述中，注意变量应该放在叫private的修饰符下，这意味只有Student抖括号中才能访问它，哪怕是main函数也不行， 而public意味着使用类对象的程序都可以访问。此外private不用显式的声明，默认是private。
类和结构体
C++中仍然保留了结构体这种数据类型，与类不同的是结构体的默认访问限制是public（注意，C结构体没有private这种访问修饰，也没有成员函数等），如：
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struct Student
{
int code;
string name;
};
（和class不同的是，结构体用struct定义），当然，这里声明结构体变量时需要struct Student zhangsan;，这只是语法不同。与类不同的是，结构体应该是一堆数据的集合，所以，不要像类那样放很多功能。
类的构造函数和析构函数
如第一节，与类同名的函数为构造函数，结合C++函数章节，构造函数也可以重载：
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class Student
{
public:
int code = 0;
string name = "";
int score;
Student() { score = 0; }
Student(int a) { score = a; }
~Student() {};
};
int main()
{
Student zhangsan;
cout << zhangsan.score << endl;
Student lisi(90);
cout << lisi.score << endl;
return 0;
}
构造函数通常用来做初始化设置，如需要的内存大小等。
相反的，~Student()被称为析构函数，在实例化对象被销毁时启动。这有个问题，什么时候被销毁，一般来说， 不同地方的变量生命周期不一样，如函数内的，在右大抖括号结束时整个作用域就结束了。析构函数也可以被调用， 当然，即使被调用，实例化对象被销毁时还是会调用一次，所以不建议自己调用。
什么时候被销毁-作用域
补充上一节作用域的概念，一般来说，程序都是运行在内存中的，但编译器不会将整个内存都设置为public， 肯定是有自身的机制划分了区域，这个具体在代码中是：
- 局部作用域：这就是上一节说的在函数调用时创建，结束时销毁，作用在函数内部
- 全局作用域：在所有函数和代码块之外的变量，这意味着整个程序都可访问并且在整个程序开始时创建，结束时候销毁
- 块作用域：代码块内
- 类作用域：类内
所谓的一个程序即C++从main函数开始运行到main函数结束这个过程中用到的如链接到动态链接库的代码、头文件代码等。
封装
类的访问修饰符机制可以让我们隐藏一些具体的实现或数据，这也是封装的概念，将具体的实现细节使用private或相应的访问修饰符进行修饰，仅向用户暴露接口。
- private意味着类中可以访问（成员函数）
- public意味着程序都可以访问
不需要知道具体的实现细节的好处有很多，如暴露了一个sort方法给用户排序，但实际sort的实现可以随着程序版本的迭代而不断优化，但对其他代码来说，每次调用sort即可。
类的继承
继承即允许一个类（称为子类或派生类）从另一个类（称为父类或基类）继承属性和行为。通过继承，子类可以重用父类的成员变量和成员函数，同时可以添加新的成员变量和成员函数，或者修改已有的成员函数以满足子类的特定需求。 显然继承可以简洁代码。
基本语法：
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// 基类
class Animal {
// eat() 函数
// sleep() 函数
};
//派生类
class Dog : public Animal {
// bark() 函数
};
即新的类 : 访问修饰符 已存在类，注意到这个访问修饰符，这是因为继承复用了一部分代码，显然的是可能有些代码是不想被复用的， 所以这里需要对子类对父类的权限加以控制，这里的访问修饰符便是控制父类的权限的。 现在说明封装中修饰符protected的权限：用其修饰类中的变量函数，意思是只有父类或其子类的实例才能访问。
同样继承的访问控制：
- public，意味着子类可以会保留父类的权限，子类的实例可以访问父类的公有成员
- private，意味着父类的成员在子类中属性私有，即子类类中（成员函数）可以访问
- protected，意味着在私有的基础上，子类或其子类子类等访问
注意，这不意味着父类中被private修饰的区域也能被子类使用，父类中的权限还是正常的权限。
同样的，C++也支持多继承，语法新的类 : 访问修饰符 已存在类, 访问修饰符 已存在类。
类的多态
首先说明多态和函数重载不是一回事，函数重载是根据不同的参数由编译器选择函数执行，在类中，想想在继承中，子类继承父类，还会存在一些问题，如多个子类中会不会有同名、同参数的方法，那如果这样，调用时应该执行哪个？其次，运算符重载可以算做一种多态，因为如<<也涉及到在不同情况下对相同操作的处理。
对于上述问题，编译器允许其存在，并且给出了特定语法，此外将这种不同类的对象对同一消息作出响应，表现出不同行为的情况称为多态，基本语法：
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class Shape {
public:
virtual void area()
{
cout << "Parent class area" <<endl;
}
};
class Rectangle: public Shape{
public:
void area ()
{
cout << "Rectangle class area" <<endl;
}
};
class Triangle: public Shape{
public:
void area ()
{
cout << "Triangle class area" <<endl;
}
};
int main( )
{
Shape *shape;
Rectangle rec;
Triangle tri;
shape = &rec;
shape->area();
shape = &tri;
shape->area();
return 0;
}
// output:
// Rectangle class area
// Triangle class area
注意，这里的virtual是必须的，这是编译器给出的语法，virtual意味着请不要使用（静态链接）父类的area()方法，请在程序运行时，根据对象的类型动态链接area()方法。
当然，上面virtual语法也可以改成virtual int area() = 0;， = 0意味告诉编译器这是一个纯虚函数，具体实现在子类中。
抽象类（接口）
有了virtual的语法，意味着可以更好的组织编程，因为设计者往往可以编写好没有具体实现的接口，告诉实现者进行具体实现。
C++规定如果类中至少有一个函数被声明为纯虚函数 = 0，则这个类就是抽象类，抽象类不能被实例化， 而其子类若需要实例化，则必须实现每个纯虚函数。
一些想法
学习一门语言也是学习发明这门语言人的思路、想法，倒也不用将一门语言当成数理化这种学科对待，如iostream没有后缀， 当然也许当时也可以加后缀区分， = 0代表纯虚函数，当然好像也可以定义pura virtual关键字代表虚函数， 但这好像也没那么重要，这更像是一群（一个）聪明的制定者制定了一些语法规则，配合编译器，高效的执行代码。
重要的还是程序（一堆二进制代码）运行的本质是什么，寄存器、计数器等等。