C ++（OOP）中的類和封裝

Question

我們正在使用OOP在我的課程中進行CPP課程，而且我有點迷失了他們。 我理解整個過程 - 我想，但我似乎無法做到正確。 我是新手，所以請放輕松我。

基本上，這個分配任務的整個前提是創建以下變量和類：

1. 創建一個名為Triangle的類
2. 封裝a，b，c - 三角形邊長
3. bool Set（雙aa，雙bb，雙cc）; - 設置值並返回true或false，具體取決於是否可以使用基於這些長度的三角形
4. 雙Perim（）; - 計算三角形的周長。
5. 雙面積（）; - 計算三角形區域。
6. bool isRect（）; - 檢查這是否是一個直角三角形。

我希望這是有道理的？

以下是我到目前為止的情況：

main.cpp文件（遠非完整，此刻就像占位符一樣）：

#include <iostream>
#include "triangle.h"

using namespace std;


int main() {
  Triangle t;
  int aa, bb, cc;

  cout <<"Triangle side 1 - " <<endl;
  cin >> aa <<endl;
  cout <<"Triangle side 2 - ";
  cin >> bb <<endl;
  cout <<"Triangle side 3 - ";
  cin >> cc <<endl;


return 0;
}

Triangle.h文件：

#include <iostream>
#include "Triangle.cpp"

using namespace std;

#ifndef TRIANGLE_H
#define TRIANGLE_H

class Triangle(){

private:
  double a;
  double b;
  double c;

  double Perim();
  double Area();
  bool IsRect();

public:
  Triangle();
  Triangle(int, int, int);
  bool set(double aa, double bb, double cc);
};

#endif

和Triangle.cpp文件（用公式計算一切）

#include "Triangle.h"

  Triangle::Triangle(){
   a = b = c = 0;
   Perim = 0.0;
   Area = 0.0;
 }

 Triangle::Triangle(int aa, int bb, int cc){

 }

  double Triangle::Perim(){
    return a + b + c;
  }

  double Triangle::Area(){
    s = (a+b+c)/2;
    Area = SQRT(s(s-a)(s-b)(s-c));
    return Area;
  }

  bool Triangle::isRect(){
    return (((a*a) + (b*b)) == (c*c)) ? true : false; //---checks if this is a right angle triangle, and should return true or false.
  }

  bool Triangle::Set(double aa, double bb, double cc){
    a = aa;
    b = bb;
    c = cc;

        if (a + b > c && a + c > b && b + c > a){//if one of these criteria is false, then a triangle is not possible.
          return cout << "A triangle with these parameters is possible.";
        }
        else{
          return cout << "A triangle with these parameters is NOT possible.";
        }
}

當然，這遠非完整，但我努力將所有事物聯系在一起。 我試圖獲取Main.cpp文件，當人輸入值時，應該傳遞給其他cpp文件並進行計算，並且一旦完成，就通過對象（尚未創建）將值返回到Main cpp。 如果這有道理？

我一直試圖繞過這幾個小時，我似乎無法把它弄好，希望有人在這里指出我正確的方向？

提前謝謝你，對於凌亂的代碼感到抱歉..

Answer 1

這是一個可以接受的開始。 但這里有幾個問題。

我們先來看看標題：

你需要擺脫cpp文件的#include 。 您應該只在標頭中包含標頭。 最好將自己限制在標題中代碼所需的標題中。 例如，類定義並不真正需要<iostream> 。 因此將此包含移動到需要它的cpp。

你還需要擺脫using子句：這應該在cpp中使用，而不是在頭文件中使用，因為它會導致包含頭文件的文件忽略導入另一個命名空間，這可能會在以后創建沖突（在較大的項目中） 。 有關如何在此處使用標頭的更多建議。

然后Triangle是一個類而不是一個函數。 所以你必須用class Triangle { ... };定義它class Triangle { ... }; 而不是class Triangle() {...};

我還希望以下成員函數是公開的：

double Perim();    // These are definitively of interest for users of Triangles
double Area();
bool IsRect(); 

現在來實施

首先，您需要避免成員變量和成員函數之間的混淆：

  Triangle::Triangle(){
   a = b = c = 0;
   // Perim = 0.0;   // NO !! Perim() is a function, you cannot assign a value to it
   // Area = 0.0;
 }

然后你需要聲明你使用的變量：

 double Triangle::Area(){
    auto s = (a+b+c)/2;                // because s deosn't exist
    return std::sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));   // sqrt requires include <cmaths>
                                       // multiplication must be explicit.  
  }

然后你可以返回一個布爾表達式。 無需更明確：

bool Triangle::isRect(){
    return ((a*a) + (b*b)) == (c*c); 
  }

最后，你的set函數需要一些返工：你必須返回true或false 。 你最好不要在return語句中使用cout ，但在返回之前。 最后但並非最不重要，您必須在分配成員變量之前執行有效性測試。

最后到main（）

輸入和輸出流是不同的東西。 所以不要嘗試<<endl on cin！

輸入工作后，您可以使用t.set(...)來使用用戶輸入的值來更改t。

如果t.set(...)返回true，則可以顯示函數的結果。 例如：

 cout << "Area: " << t.Area()<<endl; 

如果結果為假，則更好地告知用戶您不能再使用這樣的三角形。

我想你知道編譯如何編譯main.cpp和triangle.cpp。

Answer 2

1）包括頭文件，而不是cpp文件！

去掉：

    #include "Triangle.cpp"

原因：

cpp文件是編譯的。 它們依賴於頭文件，而不是相反。 標頭可以依賴於其他標頭，這實際上發生了很多。 但他們不應該依賴於cpp文件。

2）在ifndef / define塊中包裝頭。

移動：

#ifndef TRIANGLE_H和#define TRIANGLE_H到文件的頂部，高於其他所有內容。 在風格上你可能想要評論文件在ifndef / define塊上面而不是在下面的內容

例：

    // This is the triangle header file! Here is where I describe it.
    #ifndef TRIANGLE_H
    #define TRIANGLE_H
    // TODO: Put the includes here
    // TODO: Put your class here
    #endif

原因：

在C ++中，您可以想到以下行： #include <iostream>將iostream文件的內容復制粘貼到該行的上方。 因此，當您在main.cpp和triangle.cpp中#include“triangle.h”時，您將描述三角形類對每個cpp文件的外觀。 main.cpp需要知道它可以創建和使用三角形，而triangle.cpp需要知道它才能正確實現Triangle中的函數。

如果您包含兩次文件，則該文件將被有效地復制粘貼兩次。 通常，這將重新定義其內容，這將是編譯錯誤。 ifndef / define塊的作用是“嘿，如果尚未定義TRIANGLE_H，這是它第一次被包含。所以繼續定義TRIANGLE_H，以及所有文件內容。下一次triangle.h是包括我們將看到TRIANGLE_H已經定義，我們跳過該標題的內容，而不是重新定義Trinagle是什么。

我建議你把它移到頂部的原因是你包括iostream，triangle.cpp（我們已經討論過那個部分）並且每次包含triangle.h時都使用命名空間std。 沒有必要這樣做。

3）修復三角類聲明

更改：

    class Triangle(){

至

    class Triangle {

原因：

你很親密！ 但是你混淆了使用聲明一個類的語法來聲明構造函數的語法。

4）使您打算在Triangle公共之外使用的功能。

移動：

double Perim();上面的“public：”訪問說明符double Perim();

原因：

如果你想調用方法：來自main.cpp的Perim，Area和IsRect（或者來自anywehre但三角形類的內部！）你需要將這些方法公開。

你可能想把所有東西都公之於眾，但這種形式很糟糕 - 你的導師專門說“封裝a，b，c”。 您可以谷歌封裝設計模式來了解原因。 我不會在這里介紹它。

5）填寫三角形構造函數

看方法：

    Triangle::Triangle(int aa, int bb, int cc)

變化：

• 在頭文件中，您不提供三個參數名稱。 這不是一個錯誤，但它很奇怪。 您應該給出這些參數名稱。

• 在你的另一個構造函數（沒有參數的構造函數）中，你表明你知道如何分配a，b和ca值！ 繼續並在此方法中為它們分配值。

• 考慮一下你是否真的想使用int作為參數的類型。 您將邊長存儲為雙精度，但是您將它們作為整數提供給構造函數。 這不是一個錯誤，但它很奇怪。

6）修復Set方法的主體。

看方法：

    Triangle::Set(double aa, double bb, double cc)

注意：

記住一種方法是交換。 你提供它的參數，它做了一些工作，它返回給你一些價值（除非它'返回'無效）。 你的方法是要求3個雙打，並返回一個布爾。 如果你要歸還一個布爾，你就同意給出一個真值或假值。 在這里，你要回報任何cout <<“......”; 回報。 這聽起來不像你想要的（即使它編譯）。 你不關心cout什么回來，對吧？

變化：

不要在這個功能上做任何事情。 如果三角形可能則返回true，如果不可能則返回false。 你可以從調用Set的地方cout你想要的任何東西。

7）封裝a，b，c。

你把ab和c私有化了。 這是封裝的一半。 您的教師可能希望您在Triangle中為這些變量編寫一個getter和setter。

例：

    double Triangle::GetA() {
        return a;
    }

    void Triangle::SetA(double aa) {
        a = aa;
    }

我會把它留作exersize來做其余的事情。

8）在main.cpp中使用你的三角形

如果你使用局部變量t ，你可以像這樣調用函數：

    t.SetA(1.1);
    cout << t.GetA() << endl; // will print 1.1

    double theValueOfA; // local variable
    theValueOfA = t.GetA(); // store the result of GetA in our new variable

    cout << theValueOfA << endl; // will also print 1.1

有了這些信息，在您完成對cin的調用以獲取用戶輸入后，請執行以下操作：

• 創建一個布爾變量來存儲set的結果，稍后我們將使用它。
• 在t上調用Set函數，提供用戶輸入的3個長度。 在我們的布爾值中存儲Set的返回值。
• 寫一個if語句。 檢查該布爾值是否為true。 如果是，則打印“可以使用具有這些參數的三角形。”，否則打印“不能使用具有這些參數的三角形”。
• 如果你的作業要求你做任何其他或不同的事情，比如打印Perim，Area和isRect的結果，那就去做吧！