19. 面向对象入门：类与对象、访问修饰符

面向对象编程，说白了就是把现实世界的东西映射到代码里。

我刚开始学C++那会儿，总觉得这东西玄乎。后来写多了才发现，它其实就是一种组织代码的思维方式。今天咱们就聊聊最核心的三个概念：类、对象，还有public/private/protected这三个访问修饰符。

什么是类？什么是对象？

你可以把类理解成一张设计图纸，而对象就是按照这张图纸造出来的实物。

举个例子。你想想看，手机厂商要造一批手机，是不是先得有一份详细的设计文档？这份文档里规定了屏幕尺寸、电池容量、摄像头参数等等。这份文档就是「类」。而流水线上生产出来的每一台手机，就是「对象」。

在C++里，定义一个类用class关键字。我习惯把类的定义放在头文件里，这样结构清晰。

// 定义一个"手机"类
class Phone {
public:
    // 成员函数（方法）
    void call(const std::string& number) {
        std::cout << "正在拨打: " << number << std::endl;
    }
    
    void sendMessage(const std::string& msg) {
        std::cout << "发送短信: " << msg << std::endl;
    }

private:
    // 成员变量（属性）
    std::string brand;      // 品牌
    double screenSize;      // 屏幕尺寸
    int batteryLevel;       // 电量
};

有了类之后，创建对象就很简单了：

int main() {
    // 创建对象
    Phone myPhone;
    Phone yourPhone;
    
    // 调用成员函数
    myPhone.call("13800138000");
    yourPhone.sendMessage("你好！");
    
    return 0;
}

你看，myPhone和yourPhone是两个独立的对象，各自有各自的内存空间。你打电话不会影响我发短信，对吧？

访问修饰符：public、private、protected

这三个家伙，说白了就是控制谁能碰谁不能碰的「权限开关」。

我在项目中遇到过不少新手，上来就把所有成员都写成public。嗯，这样写确实省事，但后患无穷。你想想看，如果别人能随便修改你对象的内部数据，那程序迟早要崩。

修饰符	类内部	派生类	外部代码
public	✅ 可访问	✅ 可访问	✅ 可访问
protected	✅ 可访问	✅ 可访问	❌ 不可访问
private	✅ 可访问	❌ 不可访问	❌ 不可访问

public：对外开放的接口

凡是标记为public的成员，谁都能用。通常我们把成员函数（也就是方法）放在这里，作为对外提供的服务接口。

class BankAccount {
public:
    // 对外接口：存款
    void deposit(double amount) {
        if (amount > 0) {
            balance += amount;
        }
    }
    
    // 对外接口：查询余额
    double getBalance() const {
        return balance;
    }

private:
    double balance = 0.0;  // 余额对外隐藏
};

private：内部秘密

private成员只有类内部能访问。外部代码想碰？没门。

我个人的习惯是：所有成员变量默认都写成private。为什么？因为这样可以控制数据的读写方式。比如上面的balance，我不希望别人直接account.balance = 1000000这样乱改，必须通过deposit()函数来操作，这样我可以在函数里加校验逻辑。

protected：留给子类的特权

protected介于两者之间。外部代码不能访问，但派生类（也就是子类）可以访问。

class Animal {
protected:
    int age;  // 子类可以访问
    
public:
    void eat() {
        std::cout << "吃东西" << std::endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void bark() {
        age = 3;  // ✅ 可以访问protected成员
        std::cout << "汪汪！我" << age << "岁了" << std::endl;
    }
};

知识体系结构图

下面这张图帮你理清本章的核心脉络：

避坑指南

我曾经在一个金融项目里接手过一段代码，那个类的所有成员变量都是public的。结果呢？业务逻辑散落在各个地方，谁都能改数据，出了bug根本查不到是谁改的。最后花了整整两周重构，把所有成员变量改成private，加上getter/setter，代码才稳定下来。

所以我的建议是：

• 成员变量：一律private，通过getter/setter访问
• 成员函数：对外接口用public，内部辅助函数用private
• 派生类需要访问的：才考虑用protected

好了，关于类、对象和访问修饰符，今天就聊到这儿。这些东西看着简单，但真正用好需要多写多练。下次写代码的时候，不妨多想想：这个成员该不该让别人看到？

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