Lesson 0301 · 封装：把细节藏起来

③ 面向对象程序设计 — 第 1 课

1. 三大特性先看一眼

面向对象说的三件事，先用一张表建立印象：

这一课只管第一行。判断有没有做到封装，看一个标准：外面能不能绕过你的检查，直接把数据改坏。

2. 访问权限 —— 把门锁起来

封装的第一步是控制访问。C++ 用三个关键字决定「谁能进来」：

class Student {
private:            // 私有：只有类内函数能碰
    string name;
    int score;

public:             // 公有：外面可以调用
    Student(string n, int s) : name(n), score(s) {}
};

3. 为什么要藏数据 —— getter / setter

藏起来不是为了神秘，是为了让所有修改都过一个关口。

如果不藏：s.score = -100; 也能写进去，明显不合理。藏起来后，所有修改必须经过 setScore，可以在里面做检查：

class Student {
    string name;
    int score;                    // private：外面改不了

public:
    Student(string n, int s) : name(n) {
        setScore(s);              // 构造时也走检查
    }

    void setScore(int s) {        // 唯一修改入口
        if (s < 0)   s = 0;       // 太低了，拉回 0
        if (s > 100) s = 100;     // 太高了，拉回 100
        score = s;
    }

    int getScore() const { return score; }   // 只读，不能改
};

这就是封装的精髓：数据 private + 方法 public + 入口校验。以后数据出问题，只需要查一个地方。

4. this 指针 —— 「我自己」

参数名和成员名一样时，光写 score = score 就是自己赋自己。用 this-> 区分：

void setScore(int score) {
    this->score = score;   // 左边是成员变量，右边是参数
}

this 是指向当前对象的指针，this->score 就是「我这个对象的 score」。

5. const 成员函数 —— 保证不改

int getScore() const { return score; }   // const 在括号后面

意思是：这个函数保证不修改对象。好处：const 对象也只能调用 const 方法，编译器帮你检查。养成习惯：只读函数都加 const。

6. 完整示例 —— 学生成绩类

把访问权限、构造函数、const 方法拼在一起，就是一个能用的类：

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

class Student {
    string name;
    int scores[3];                 // 三科成绩

public:
    Student(string n, int a, int b, int c) : name(n) {
        scores[0] = a;
        scores[1] = b;
        scores[2] = c;
    }

    string getName() const { return name; }
    int total() const { return scores[0] + scores[1] + scores[2]; }
    double avg() const { return total() / 3.0; }
};

int main() {
    Student s("Alice", 95, 87, 92);
    cout << s.getName() << " " << s.total() << " " << s.avg() << endl;
    return 0;
}

三个方法都是 const，因为它们只读不写。外面拿不到 scores，只能通过 total()、avg() 要结果——这就是「数据藏起来，接口露出去」。

7. 坑点清单

• 默认权限记反：class 默认 private，struct 默认 public。把数据写在 class 开头又忘了 private:，其实是私有的；反过来在 struct 里忘写，其实是公有的。
• 构造函数绕过了检查：示例里构造时调用 setScore(s)，不是直接 score = s。直接赋值等于把校验口开在了旁边。
• setter 只是个摆设：如果 setScore 里只有 score = s;，没有范围检查，那和 public 数据没区别。
• getter 忘写 const：一只读函数不加 const，const 对象调用它时会编译报错；而且这会逼着你把对象改成非 const。
• 同名参数不写 this->：void setScore(int score) { score = score; } 改的是参数，成员一点没动，编译器还不会报错。

8. 小测

9. 动手练习

写完按这个顺序自查：

本课小结

• 封装 = 数据 private + 方法 public + 入口校验。
• private 只有类内能碰；class 默认 private，struct 默认 public。
• setter 里做检查，数据就不会「坏」；构造函数也要走同一个入口。
• this-> 区分成员和参数；只读函数加 const。