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C++ 数据抽象

11-26 C++

  数据抽象是指,只向外界提供关键信息,并隐藏其后台的实现细节,即只表现必要的信息而不呈现细节。

  让我们举一个现实生活中的真实例子,比如一台电视机,您可以打开和关闭、切换频道、调整音量、添加外部组件(如喇叭、录像机、DVD 播放器),但是您不知道它的内部实现细节,也就是说,您并不知道它是如何通过缆线接收信号,如何转换信号,并最终显示在屏幕上。

  因此,我们可以说电视把它的内部实现和外部接口分离开了,您无需知道它的内部实现原理,直接通过它的外部接口(比如电源按钮、遥控器、声量控制器)就可以操控电视。

  现在,让我们言归正传,就 C++ 编程而言,C++ 类为数据抽象提供了可能。它们向外界提供了大量用于操作对象数据的公共方法,也就是说,外界实际上并不清楚类的内部实现。

  例如,您的程序可以调用sort()函数,而不需要知道函数中排序数据所用到的算法。实际上,函数排序的底层实现会因库的版本不同而有所差异,只要接口不变,函数调用就可以照常工作。

  在 C++ 中,我们使用类来定义我们自己的抽象数据类型(ADT)。您可以使用类iostream的cout对象来输出数据到标准输出,如下所示:

  在这里,您不需要理解cout是如何在用户的屏幕上显示文本。您只需要知道公共接口即可,cout 的底层实现可以自由改变。

  在 C++ 中,我们使用访问标签来定义类的抽象接口。一个类可以包含零个或多个访问标签:

  访问标签出现的频率没有限制。每个访问标签指定了紧随其后的成员定义的访问级别。指定的访问级别会一直有效,直到遇到下一个访问标签或者遇到类主体的关闭右括号为止。

  如果只在类的私有部分定义数据成员,编写该类的作者就可以随意更改数据。如果实现发生改变,则只需要检查类的代码,看看这个改变会导致哪些影响。如果数据是公有的,则任何直接访问旧表示形式的数据成员的函数都可能受到影响。

  C++ 程序中,任何带有公有和私有成员的类都可以作为数据抽象的实例。请看下面的实例:

  上面的类把数字相加,并返回总和。公有成员addNum和getTotal是对外的接口,用户需要知道它们以便使用类。私有成员total是用户不需要了解的,但又是类能正常工作所必需的。

  抽象把代码分离为接口和实现。所以在设计组件时,必须保持接口独立于实现,这样,如果改变底层实现,接口也将保持不变。

  在这种情况下,不管任何程序使用接口,接口都不会受到影响,只需要将最新的实现重新编译即可。

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博客主人bfyysw
男,文化程度不高性格有点犯二,已经20来岁至今未婚,闲着没事喜欢研究各种代码,资深技术宅。
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