用C++实现一个简单的面向对象程序

下面我们用 C++ 实现一个简单的面向对象程序，以 “矩形（Rectangle）” 类为例，展示封装、构造函数、成员函数、析构函数等面向对象特性：

示例代码：矩形类

cpp

 

运行

#include <iostream>
using namespace std;

// 定义矩形类
class Rectangle {
private:
    // 私有成员变量（封装：外部无法直接访问）
    double width;
    double height;

public:
    // 构造函数（初始化对象）
    Rectangle(double w, double h) : width(w), height(h) {
        cout << "矩形对象已创建！" << endl;
    }

    // 析构函数（对象销毁时调用）
    ~Rectangle() {
        cout << "矩形对象已销毁！" << endl;
    }

    // 成员函数：计算面积
    double getArea() {
        return width * height;
    }

    // 成员函数：计算周长
    double getPerimeter() {
        return 2 * (width + height);
    }

    // 成员函数：设置宽高（提供接口访问私有变量）
    void setSize(double w, double h) {
        if (w > 0 && h > 0) { // 合法性检查
            width = w;
            height = h;
        } else {
            cout << "宽高必须大于0！" << endl;
        }
    }

    // 成员函数：显示信息
    void showInfo() {
        cout << "矩形宽：" << width << ", 高：" << height << endl;
        cout << "面积：" << getArea() << ", 周长：" << getPerimeter() << endl;
    }
};

int main() {
    // 创建矩形对象（调用构造函数）
    Rectangle rect(3.5, 2.0);

    // 调用成员函数
    rect.showInfo();

    // 修改宽高
    rect.setSize(5.0, 4.0);
    rect.showInfo();

    // 错误测试（宽高为负）
    rect.setSize(-2.0, 3.0);

    // 程序结束时，对象销毁（调用析构函数）
    return 0;
}

 

代码解析

1. 封装特性：
   • width 和 height 是私有成员变量（private），外部无法直接访问，只能通过类提供的成员函数（如 setSize）间接操作，保证数据安全性。
2. 构造函数与析构函数：
   • 构造函数 Rectangle(double w, double h) 在创建对象时初始化宽高，析构函数 ~Rectangle() 在对象销毁时执行清理操作（此处仅打印提示）。
3. 成员函数：
   • getArea()、getPerimeter() 实现业务逻辑（计算面积和周长）。
   • setSize() 提供安全的接口修改私有变量，并包含合法性检查。

运行结果

plaintext

矩形对象已创建！
矩形宽：3.5, 高：2
面积：7, 周长：11
矩形宽：5, 高：4
面积：20, 周长：18
宽高必须大于0！
矩形对象已销毁！

 

扩展：继承与多态（可选）

如果想进一步展示继承和多态，可以定义一个基类 Shape（形状），让 Rectangle 继承它：

cpp

 

运行

 

#include <iostream>
using namespace std;

// 基类：形状
class Shape {
public:
    virtual double getArea() = 0; // 纯虚函数（抽象方法）
    virtual ~Shape() {} // 虚析构函数
};

// 派生类：矩形
class Rectangle : public Shape {
private:
    double width, height;
public:
    Rectangle(double w, double h) : width(w), height(h) {}
    double getArea() override { // 重写纯虚函数
        return width * height;
    }
};

int main() {
    Shape* shape = new Rectangle(3, 4);
    cout << "面积：" << shape->getArea() << endl; // 输出12
    delete shape;
    return 0;
}

 

这个例子展示了面向对象的核心特性，适合初学者理解 C++ 的类与对象使用方式。