一、C++ 中面向对象编程实现数据隐藏
访问控制修饰符在 C++ 中,可以使用访问控制修饰符来实现数据隐藏。C++ 有三种访问控制修饰符:public(公有)、private(私有)和protected(受保护)。
私有成员(private)当数据成员或成员函数被声明为private时,它们只能在类的内部被访问。例如:
class MyClass {
private:int privateData;void privateFunction() {// 可以访问privateDataprivateData = 10;}
public:void accessPrivateData() {// 可以访问privateFunction和privateDataprivateFunction();int temp = privateData;}
};
在这个例子中,privateData和privateFunction是私有的。它们不能被类外部的代码直接访问。只有类的成员函数(如accessPrivateData)才能访问这些私有成员。这就实现了数据隐藏,外部代码无法直接操作或查看这些敏感的数据和操作。
受保护成员(protected)
protected成员类似于private成员,不过它可以在派生类中被访问。例如:
class BaseClass {
protected:int protectedData;
};
class DerivedClass : public BaseClass {
public:void accessProtectedData() {// 可以访问基类的protectedDataprotectedData = 20;}
};
这里BaseClass中的protectedData可以在DerivedClass中被访问,但不能被外部非派生类的代码直接访问。
公有成员(public)
public成员可以被类外部的代码访问。通常,成员函数会被声明为public,用于提供一个接口来访问或操作类的私有或受保护成员。例如:
class MyClass {
private:int data;
public:int getData() {return data;}void setData(int newData) {data = newData;}
};
二、C++ 中面向对象编程处理异常
异常抛出(throw)当程序运行过程中出现错误或异常情况时,可以使用throw表达式来抛出一个异常。例如,在一个函数中,如果传入的参数不符合要求,可以抛出一个异常:
double divide(double dividend, double divisor) {if (divisor == 0) {throw "除数不能为0";}return dividend / divisor;
}
这里当divisor为 0 时,就抛出一个字符串类型的异常。异常可以是任何数据类型,如内置类型(int、double等)、自定义类类型等。
异常捕获(try - catch)
抛出的异常需要被捕获才能进行适当的处理。try - catch语句块用于捕获和处理异常。例如:
int main() {try {double result = divide(10.0, 0.0);std::cout << "结果:" << result << std::endl;} catch (const char* errorMessage) {std::cerr << "错误:" << errorMessage << std::endl;}return 0;
}
在try块中调用可能会抛出异常的函数divide。如果divide函数抛出了一个const char*类型的异常,就会被catch块捕获。catch块中的代码用于处理异常,这里只是简单地输出错误信息。
可以有多个catch块来捕获不同类型的异常。例如:
try {// 可能抛出多种异常的代码
} catch (int errorCode) {// 处理int类型的异常
} catch (const std::string& errorMessage) {// 处理string类型的异常
} catch (...) {// 处理其他所有类型的异常
}
catch(...)是一个捕获所有未被前面catch块捕获的异常的通用捕获块。
异常规范(可选)
C++ 允许函数声明它可能抛出的异常类型。例如:
void myFunction() throw(int, std::string);
这个函数声明表明myFunction可能会抛出int类型或std::string类型的异常。不过,这种异常规范在现代 C++ 中使用得较少,因为它有一些局限性,并且编译器对它的检查也不是非常严格。
资源清理和异常安全
在处理异常时,要注意资源的清理,比如动态分配的内存、打开的文件等。可以使用 RAII(Resource Acquisition Is Initialization)技术来确保资源的正确释放。例如,在构造函数中获取资源,在析构函数中释放资源。这样,即使在抛出异常的情况下,当对象超出作用域时,析构函数也会被调用,从而正确地清理资源。