P9 C++類

01 類是什么

02 如何創建類

03 方法

后話

本期我們要講的是 C++ 中的類。

我們終于講到了面向對象編程，這是一種非常流行的編程方式，面向對象編程實際上只是一種你可以采用的編寫代碼的方式，其他語言例如 C#、Java 這些主要是面向對象的語言，事實上，用這些語言你真的不能寫任何其他類型的代碼，盡管你也可以嘗試這樣做，因為最終這些語言都是面向對象的語言，C++ 有點不同，因為它并沒有強加給你一種特定的風格。

C 語言實際上并不支持面向對象編程，因為為了面向對象編程，你需要有一些概念，比如類和對象，這些東西 C 語言沒有，如果你想使用面向對象的話 C++ 會添加所有這些功能。

01 類是什么

簡單地說，類只是對數據和功能組合在一起的一種方法。

例如，在一個游戲中，我們可能想要一些代表角色的東西，那么我們需要什么樣的東西來代表一個角色呢？我們當然需要一些數據，例如，角色在游戲中的位置，角色可能擁有的某些屬性，角色移動的速度，我們可能還需要一些 3D 模型，代表角色的屏幕形象。所有這些數據都需要存儲在某個地方，實際操作中，我們可以為所有這些創建變量，讓我們來看看它會是什么樣子。

#include <iostream>
using namespace std;int main() 
{int x, y;int speed;return 0;
}

我們想要創建一個角色，然后想要一個角色位置以及它的速度，這些都是整數。你可能發現這有點亂了，因為這些名字太普通了，你可能想寫成 PlayerX、 PlayerY，speed 改成 PlayerSpeed，哪怕是這樣，還是有點亂。

尤其是當我們的游戲有 2 個角色時，你就不得不先復制，然后改成 PlayerX0、PlayerX1 等。

這樣的話代碼太糟糕了，現在還只是兩個角色，如果三個四個呢？

#include <iostream>
using namespace std;int main() 
{int PlayerX0, PlayerY0;int playerspeed0 = 0;int PlayerX1, PlayerY1;int playerspeed1 = 0;return 0;
}

你當然可以使用數組，但其實問題重點還是一樣的，它們只是一堆沒有組合在一起的變量，他們是無組織的，只是被放在我們的代碼中，這不是一個好方式。

另一個很好的例子可以說明為什么這很煩人，我想寫一個函數來 move 角色，例如下面這樣。

#include <iostream>
using namespace std;int Move(int x, int y,int speed) 
{return 0;
}int main() 
{int PlayerX0, PlayerY0;int playerspeed0 = 0;int PlayerX1, PlayerY1;int playerspeed1 = 0;return 0;
}

看起來更亂了，是吧。

所有這一切都變成了如此多的代碼，難以維護，非常混亂，所以我們要做的就是通過使用類來簡化它。

02 如何創建類

我們可以創建一個叫做 Player 類，它包含了所有的數據，我們想要把所有的變量變成一種類型。

在上面的代碼中，我們創建一個名為 Player 的類，通過使用關鍵字?class，然后給它一個名字來實現。這個名字必須是唯一的，因為 class 是類型，這里是創建一個新的變量類型，然后是左右花括號，就像定義函數那樣，注意末尾需要一個分號；在花括號里面，我們指定了我們需要的所有變量。

ok，我們創建了一個全新的類叫 Player，本質上它是一種類型，如果我們開始使用 Player 類，可以把它當作其他變量來創建。

我們給一個新變量命名為 player，類型是 Player。

由類類型構成的變量稱為對象，新的對象變量稱為實例，我們在這里所做的是實例化了一個 Player 對象，因為我們已經為那個 Player 類型創建了一個新實例。

如果我們想設置這些變量，如果你有一點概念基礎的話可能會這樣使用。

然而如果我們現在嘗試編譯，會得到一個錯誤。告訴我們 player 不能訪問在類 Player 中聲明的私有成員。

這是因為?“可見性”?的原因，當你創建一個新類時，您可以選擇指定類中的內容的可見性，默認情況下，類中所有東西都是私有的，這意味著只有類中的函數才能訪問這些變量。然而，我們希望能夠從 main 函數中訪問這些變量時，我們需要做的是把它設為 public（公有的）。

public?意味著我們可以在類之外的任何地方訪問這些變量。我們會在以后的內容中更多地討論可見性，現在先不講這個。

現在編譯，程序就沒有問題了。

現在我們實現了第一個目標，已經徹底清理了代碼，把所有的變量都放在了一個地方，這些變量集合可以代表一個 player，我們把它們恰當地分組了。

03 方法

現在我們有了這些數據，我們想讓 Player 做一些事情，例如移動，所以要寫一個函數來改變 X 和 Y 變量的值，我們怎么做呢？我們可以把它寫成單獨的函數。

#include <iostream>
using namespace std;class Player 
{
public:int playerX;int playerY;int playerSpeed;
};void movePlayer(int x, int y,Player& player)
{player.playerX += player.playerSpeed *x;player.playerY+= player.playerSpeed*y;
}int main() 
{Player player;move(1, -3,player);return 0;
}

這個函數的參數我們通過引用傳遞給它一個想要被移動的 Player，因為我們要修改 Player 對象。所以還要取 xa 和 ya，也就是我們在 X 軸和 Y 軸上 player 移動的距離。

我們現在試著調用這個函數。

沒有問題。

我們可以做得更好一點，之前我說過，類實際上可以包含函數，這意味著我們可以將 Move 函數移動到類中，類內的函數被稱為?方法（method）?。

#include <iostream>
using namespace std;class Player 
{
public:int playerX;int playerY;int playerSpeed = 2;   // speed移動速度void Move(int& player_X, int& player_Y){player_X += playerSpeed*player_X;player_Y += playerSpeed*player_Y;}
};int main() 
{Player player;player.playerX = 10;   //X軸player.playerY  = 5;  //Y軸//move(1, -3,player);player.Move(player.playerX,player.playerY);cout<<player.playerX<<endl;cout<<player.playerY<<endl;return 0;
}

我們還做了一些修改，因為這個函數已經在類中了，所以不需要傳入 player 對象了，因為它已經在 Player 對象中了，所以我刪除了里面相關的內容，這樣我們已經簡化了我們的代碼。

上面代碼主函數的代碼依舊還是有些復雜，我們還可以進行修改，也不想讓角色的X，Y軸被隨意調用，所以我們可以通過private私有化下XY，如果要修改角色的X，Y點則需要通過公有函數setPlaer（），代碼如下

#include <iostream>
using namespace std;class Player 
{
//私有的變量
private:int playerX;   //x軸int playerY;  //y軸int playerSpeed = 2;   // speed移動速度
public:void Move(int& player_X, int& player_Y){player_X += playerSpeed*player_X;player_Y += playerSpeed*player_Y;}void Move()  //重載函數{playerX = playerSpeed*playerX;playerY = playerSpeed*playerY;}void setPlayer(int x, int y, int speed)   //設置人物屬性{playerSpeed = speed;playerX = x;playerY = y;}
};int main() 
{Player player;player.setPlayer(12,-4,5);   //設置人物的X軸，Y軸，移動速度player.Move();   //需先設置人物屬性才能能進行有效移動，否者按照上一次數據進行移動//player.Move(player.playerX,player.playerY);return 0;
}

好了，每個 Player 對象都有了自己的Move 函數，當我們為指定的 Player 對象調用 Move 時，這個 Player 對象將會移動，這與 Player 類之外的 Move 函數沒有什么不同，它的作用就是讓我們代碼更干凈，看起來更好看，當你處理很多代碼時，這是一個巨大的優勢，因為你有越多的代碼，情況就越復雜，就越需要有這樣的代碼來保持代碼整潔。