《C++面向对象软件设计及构建》文章翻译：2.2类及对象的结构,2.2 Structure of Classes and Objects

要想使用已有类的对象，就有必要理解它们的结构及操作方式。这跟开车是一样的，学习开车时，有必要理解车子的结构 - 驾驶员坐在哪里，点火钥匙插在哪里 - 以及车子的操作方式 - 方向盘起什么作用，加速踏板起什么作用，等等。

公有部分和私有部分

对于程序猿来说，要想（重复）使用某个已有的类，在该个类中的关键元素是它的 公有接口 。类的公有接口，定义了所有利用这个类的定义而创建的对象的行为。公有接口中，包含了一组方法(也被称作过程、成员函数或操作)，这些方法可用来对以这个类为范本创建的对象进行操作。对一个对象进行操作的唯一手段，就是，使用这个对象所属的类的公有接口中定义的方法。

在类中，以及由这个类创建的任何对象中，都还包含着一个私有的(隐藏的、内部的、封装起来的)实现。对象的使用者完全不知道对象是如何实现的，类比于汽车来说，驾驶员完全不知道汽车的发动机是如何构造的。对象的实现中的内部细节，可被对象的用户忽略。

在C++中，类的公有部分和私有部分，是由关键字来区分的，如下所示：

class Frame {

private:

// 封装起来 的实现，位于此处

public:

// 公有接口，位于此处

};

将公有接口与私有实现分割开，这是面向对象编程的一个重要特点。公有接口，在对象的实现者和对象的使用者之间达到一个约定。这个约定，指明了，实现者承诺了提供什么样的服务，同时限制了使用者该如何使用这个对象。

将公有接口与私有实现分割开来，这种做法，有多种好处：

• •.它提升了理解程度和复用程度，因为，它减少了对象的用户需要关注的信息量

• •. 它提升了实现上的灵活性，因为，实现者可以在日后改变具体的实现方式(例如改成某个更高效的实现方式)，而该对象仍然在其使用者面前保持相同的外观且维持相同的行为，用户并不知道具体的实现已经改变了，

• •.它降低了调试的难度，因为，它划出了一个边界，可用于分割具体错误所发生的源头

• •.它提升了整个系统的设计效果，因为，可通过一组公有接口的方式来呈现及理解系统

随着对于面向对象编程概念的深入了解，随着构建面向对象系统的工作过程中经验的积累，妳将会更加深刻地认识到以上好处。

公有接口中的方法

公有接口中，可能(通常就是这样)包含三种不同类型的方法：

• •.构造函数：这些方法，定义的是，对象如何初始化。通常会有多种构造函数，使得对象能够以不同的方式来初始化。当对象被创建时，构造函数会被隐式调用。在不调用构造函数的情况下，无法创建对象。

• •.析构函数：每个类中，这种函数只会有一个，当对象被销毁时，会隐式调用这个函数。

• •.行为方法：这些方法，定义的是，在对象的生命周期中，会做出何种行为，或者说，能够被怎样操作。这些方法，通常又能够细分成以下类型：

  • •.访问函数/查询函数，它们返回对象的状态相关的信息，但不会改变对象的状态。和

  • •.操作函数/变动函数，它们(潜在地)改变对象的状态。

如果未定义构造函数或析构函数，则会提供一个默认的实现。默认的构造函数和默认的析构函数什么事都不做。

注意，构造函数和析构函数都是被隐式调用的。也就是说，它们会随着某种指令的执行而被自动调用。例如，当某个已声明的对象被创建时，就会有某个构造函数被隐式调用；构造函数因为这里的声明语句而被调用。构造函数和析构函数无法被程序猿的代码来显式调用。

对于图形用户界面窗口的抽象

Frame 类，是对于图形用户界面(GUI)窗口 的多个 抽象 中的第一个。图形用户界面 的窗口，有多种能力，如下所示。实际使用 中的图形用户界面窗口，功能强大：它拥有多种操作， 可用于改变它的位置和尺寸； 它能够显示多种用于信息提供用途的元素 (图形 化的、图标式的、文字式的 ) ；提供 了一些手段，让用户可通过控制元素(按钮 、菜单，等等 )来与之交互。 为了避免在学习过程中的第一课就面对这么多的强大功能， 我们会搞出一系列较简单的抽象 ，如下所示 。下 图展示了其中的第一个较简单抽象。

对图形用户界面窗口的抽象

联想到之前所说的，将抽象成果映射到具体类上的概念，就可以写出Frame 类的第一个版本的定义了，如下所示。

1 任务

1. 1. 为“整数组成的栈”这个类编写一个类定义(不包含私有部分)。

2. 2. 为“人物档案”这个类编写一个类定义(不包含私有部分)。

3. 3. 为Frame 类(版本1)编写一个变种， 它能够按照相对数量来移动这个Frame(也就是说，向上或向下移动指定的坐标单位，以及向左或向右移动指定的坐标单位)。

4. 4. 为Frame 类(版本1)编写一个变种，它能够按照指定的比例来改变这个Frame 的大小(例如，让它增大50%，或减小50%)。

5. 5. 为Frame 类(版本1)编写一个变种，它能够Frame 向中绘制矩形和三角形。

赤裸特工

未知美人