《C++面向对象高效编程（第2版）》——3.2 类要素的细节include “IntStack.h”include “X.h” // 包含X类的声明

本节书摘来自异步社区出版社《c++面向对象高效编程（第2版）》一书中的第3章，第3.2节，作者： 【美】kayshav dattatri，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

c++面向对象高效编程（第2版）

3.2.1 访问区域

客户可以访问在类的<code>public</code>区域中声明的任何成员。我们可以把该区域看做是通用公共（<code>general public</code>）的接口，它没有任何保护，是类限制最少的区域。一个设计良好的类绝不会将数据成员包含在<code>public</code>区域，该区域只能包含成员函数。如果在public区域包含数据成员，那么无需类的实现者，仅通过编译器即可访问这些数据成员。这违反了数据抽象和封装原则。这也是我们为什么总将数据成员放在<code>private</code>或<code>protected</code>区域的原因。

smalltalk:

在smalltalk中，类绝不能包含公有实例变量，只有方法才能设置为公有。这样规定的目的是，只有类实现才有权访问实例变量。客户需要调用方法，才能获得和设置实例变量的值。

注意：

允许客户设置对象中的数据成员值的方法，通常称为设值方法（<code>setter</code>）。用于返回数据成员值的方法称为获值方法（<code>getter</code>）。

eiffel：

在eiffel中，类没有任何限制，可以导出（<code>export</code>）任何成员函数和数据成员。但是，客户只能访问却不能修改导出的数据成员。换言之，客户对导出的数据成员只有只读访问权限。另外，通过导出的成员名无法识别是数据成员还是成员函数。这和<code>pacsal</code>类似，调用无参数的函数看上去像是对某变量的引用。

回到c++中，相对于public区域的另一个极端区域是private区域。成员函数的实现可以访问在类中声明的所有成员（也就是说，类的成员函数可以访问类作用域内的任何成员）。因此，编写类成员函数的程序员就是类的实现者。类的普通用户无法操控private区域，用户对private区域知道得越少越好。不言自明，如果某程序能访问private区域的成员，它也能访问类中的其他成员（包括public和protected区域）。实际上，c++在设计访问控制时很奇怪，一方面允许“看见”私有数据成员的声明；另一方面又不允许公共客户访问它们。

<code>protected</code>区域的限制比<code>private</code>区域宽松，但比<code>public</code>区域严格。protected区域用于给派生类（通过继承）使用，后面的章节将作详细介绍。如果客户能访问<code>protected</code>区域，也能访问<code>public</code>区域。

类可以包含多个<code>public，private</code>和<code>protected</code>区域，c++对这些区域的数量没有限制。任何区域都可以包含成员函数和数据成员。在类的不同区域中声明的任何成员（数据或函数）将获得相应声明区域的访问规则。

构造函数：构造函数是特殊的成员函数。它无返回值，而且不能是const或static成员函数。类可以包含任意数量的重载构造函数。

在创建对象时，会调用构造函数。可以通过多种方式创建类的对象，如下所列：

tintstack::tintstack(unsigned int stacksize / = default_size /)

{

　　// 只有stacksize 大于0时，才分配内存。

　　if (stacksize &gt; 0) {

　　　　_size = stacksize;

　　　　_sp = new int[_size]; // 为stack的元素分配内存

　　　　// 将所有元素都初始化为0

　　　　for (int i = 0; i &lt; _size; i++)

　　　　　　 _sp[i] = 0;

　　　}

　　　else {

　　　　　　_sp = 0; // 为指针设置独特的值（_unique value_）

　　　　　　_size = 0;

　　　_count = 0; // 栈中无元素

}<code>`</code>

调用构造函数时，只创建了一个空对象，其中的数据成员包含无用单元（garbage）。这些数据成员就像是未初始化的自动变量，我们必须正确地初始化它们。通过检查以确认客户请求的栈的大小为正整数，然后使用new()操作符分配内存，用合适的值初始化所有的数据成员。这些就是需要在构造函数中完成的工作。

警告：

如果将x类声明为：

main()

　　　　　　x alpha;　// 创建一个x类的对象alpha

　　　　　　　　x b(10);　// 创建另一个对象 b

为对象alpha调用哪一个构造函数？我们可以认为调用了上面的⑨，因为它不需要传递任何参数。但是，也可以在函数没有参数的情况下调用⑧，这里存在冲突。[ 编译器一旦遇到诸如x类这样的构造函数声明，会立即标记出来。] 因此，当x.h进行编译时，将会报错，迫使x的实现者解决这个问题。这称为声明时错误检测（error detection at the point of declaration），错误一出现它就马上检测出来（即在x.h自身进行编译时）。然而，某些编译器直到使用这些构造函数时才报错（即在编译客户代码时才会检测出来）。这称为使用时错误检测（error detection at the point of use）。但是客户无法修复这个错误，因为他没有（或无权操控）x类的代码。我们只能希望随着c++编译器日趋成熟，这样的问题在所有的编译器中都能得到改善。

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