过程性编程和面向对象编程

过程性编程（POP）和面向对象编程（OOP）

从今天开始我们将正式开始接触面向对象这个概念
首先，我们来回顾一下什么是面向过程型编程

过程性编程

我们用做奶茶的例子来给各位举例子
准备数据：牛奶 500ml、茶包 2 个、糖 20g、杯子 1 个（独立的 “数据”）；
拆分步奏（函数）：
函数 1：煮茶（输入茶包 + 水，输出茶汤）；
函数 2：混合（输入茶汤 + 牛奶，输出奶茶汤）；
函数 3：加糖（输入奶茶汤 + 糖，输出甜奶茶）；
函数 4：装杯（输入甜奶茶 + 杯子，输出成品奶茶）；
程序执行：按顺序调用「煮茶→混合→加糖→装杯」，把独立的数据一步步传递给函数处理。
这就是所谓的面向过程型编程，思路是一步步的过程，且操作与数据分离

用学生管理系统演示过程性编程

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

// 1. 独立的数据：用结构体存储学生信息（仅数据，无操作）
struct Student {
    string name;  // 数据：姓名
    int score;    // 数据：分数
};

// 2. 独立的操作（函数）：处理学生数据，需传入数据作为参数
// 查分数函数
void getScore(Student s) {
    cout << s.name << "的分数是：" << s.score << endl;
}

// 改分数函数
void setScore(Student &s, int newScore) {  // 用引用修改原数据
    s.score = newScore;
    cout << s.name << "的分数已修改为：" << newScore << endl;
}

// 3. 主程序：按顺序调用函数，传递数据
int main() {
    Student stu = {"张三", 85};  // 定义独立数据
    getScore(stu);               // 调用函数处理数据
    setScore(stu, 92);           // 调用函数修改数据
    getScore(stu);
    return 0;
}

面向对象编程

在介绍面向对象思想之前，要明确三个概念

封装（Encapsulation）

核心是 “打包 + 隐藏”
打包：把奶茶的数据（牛奶、茶包、糖）和操作（煮茶、混合、加糖）封装成 “奶茶类”；
隐藏：隐藏奶茶的内部数据（比如牛奶的用量、糖的种类），外部不能直接改，只能通过奶茶类提供的方法（比如 “少糖”“多奶”）来调整，保证数据安全。
对应 C++：类中的私有成员（private） 是隐藏的（外部不能访问），公有成员（public） 是对外提供的方法（外部只能通过这些方法操作私有数据）。

类（Class）

是模板、蓝图、设计图
比如 “奶茶类” 是一个模板，定义了所有奶茶都有的数据和操作，它不是具体的奶茶，只是一个规范；
对应 C++：类是自定义的一种数据类型（和 int、string 一样，是一种类型），定义了该类型包含哪些数据（成员变量）和哪些操作（成员函数 / 方法）。

对象（Object）

是类的具体实例
用 “奶茶类” 这个模板，做出来的一杯具体的 “珍珠奶茶”“芋圆奶茶”，就是奶茶类的对象；
对应 C++：用类定义的变量，就是对象（比如Student stu;，stu 就是 Student 类的对象），一个类可以创建无数个对象。

用学生管理系统来演示面向对象思想

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

// 1. 定义类：封装数据和操作，核心是class关键字（C++ Primer重点）
class Student {
private:
    // 私有成员：数据（隐藏，外部不能直接访问/修改，封装的核心）
    string name;
    int score;

public:
    // 公有成员：操作数据的方法（对外接口，外部只能通过这些方法操作数据）
    // 1. 初始化对象（构造函数，C++ Primer必学，用来创建对象时给数据赋值）
    Student(string n, int s) {
        name = n;
        score = s;
    }

    // 2. 查分数的方法
    void getScore() {
        // 成员函数可以直接访问私有成员（数据和操作绑定，不用传参）
        cout << name << "的分数是：" << score << endl;
    }

    // 3. 改分数的方法
    void setScore(int newScore) {
        // 可以在方法内加校验，保证数据合法（封装的优势：数据安全）
        if (newScore >= 0 && newScore <= 100) {
            score = newScore;
            cout << name << "的分数已修改为：" << newScore << endl;
        } else {
            cout << "分数不合法！必须在0-100之间" << endl;
        }
    }
};

// 2. 主程序：创建对象，调用对象的方法（不用关心内部实现）
int main() {
    // 创建对象：Student类的具体实例，调用构造函数初始化数据
    Student stu("张三", 85);  

    // 操作对象：调用公有方法，无需传递数据（对象自己管理数据）
    stu.getScore();          // 查分数
    stu.setScore(92);        // 改分数（合法）
    stu.getScore();          
    stu.setScore(150);       // 改分数（不合法，对象内部会校验，数据不会被修改）

    // 错误：外部不能直接访问私有成员（封装的隐藏性），编译器会报错
    // cout << stu.name << endl;
    // stu.score = 100;

    return 0;
}