1. 写一个基本的类

上手C++以来，仅熟练使用if、for等基本语句的我有很多疑惑，本篇主要解答以下问题：

类是什么
public & private 的作用
创建一个类，.cpp和.h文件怎么写？
#ifdef # ifndef 有什么用

1.1 类是什么

数据结构是把一组相关的数据元素组织起来，然后使用它们的策略和方法。比如说树的定义：

struct TreeNode {int val;TreeNode *left;TreeNode *right;TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};

类，即自定义数据结构，TreeNode 就是一个类。 class 和 struct 的唯一区别在于默认访问权限不同。访问权限涉及到了类的一个主要特性——封装。

1.2 类的访问级别

对任何一个常见的类，calss关键字后接类名，类名后的大括号里会出现plublic、private和protected等关键字，即指出了此部分成员的访问级别。不指定访问说明符时，class 默认为 private ，而 struct 默认为 public。

class Lexer{
//private:int lastChar = ' ';string identifierStr;double numVal;public:double GetNumVal();string GetIndStr();
};

我们一般将接口写成public，类的接口包括用户所能执行的操作（构造函数和部分成员函数），以便于实例化一个对象后调用接口部分的提供的功能；
将实现写在private部分，包括负责接口实现的函数体，以及所需的各种私有变量和函数，这一部分的函数和变量是对象调用不了的，外界不了解的；
此外还有protected的声明，只能给class本身的函数以及从该class派生出来的子类使用（爸爸保护起来的就是要给儿子的）

类的基本思想是数据抽象和封装。数据抽象是一种依赖于接口和实现分离的编程技术，封装即隐藏了类的实现细节，只有接口部分的成员可以在整个程序内被访问，通过访问说明符实现这种访问控制。

封装后的模块相对独立，类具体的实现细节可以自由修改，只要接口不发生改变，用户代码就无需改变，同时用户代码也不能轻易破坏封装对象的状态。比如一家包子铺，其接口为用钱买包子，所有用户都只需要调用其接口，包子铺为提高效率更新生产包子的工具不影响用户访问，用户的行为也不会破坏其生产。

1.3 类的头文件 .h 与源文件 .cpp

在 CLion 中新建一个 C++ Class的时候，会自动创建一个 .h 头文件和一个 .cpp 源文件，这两个文件怎么写？

先说结论，将类的成员变量和成员函数的申明放在头文件中，成员函数的实现过程放在源文件中，使得头文件较为简洁，便于阅读和修改。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-csN1yi72-1601016026681)(…/…/figure/image-20200901152811165.png)]

如果要问为什么，这可能是工程实践的经验所形成的规范吧。我理解的是，当代码比较简单地时候我们定义了一个类，把class写在main.cpp里面，class函数定义在class大括号里面，也没什么问题。

但是如果这个类要经常在其他文件里复用呢？把代码复制过去显然不是一个好办法，所以我们可以把类放在单独的文件中，文件名与类名一致。写在一个文中，.cpp / .h / .cc 后缀其实差不多，当一个类成员函数很多的时候，比如看一看我们常用的string类，把声明和函数具体实现写在一起会很难阅读，所以我们又把声明放在了头文件中，实现放在源文件中，在源文件中#include头文件。

1.4 预处理功能 `ifdef & ifndef`

写好了头文件后，我们会在要使用该类的源文件中 #include 该头文件，#include就是一种预处理功能，预处理器会在程序编译以前用指定的头文件内容替换此命令。

我们还需要考虑一个问题，如果一个工程的几个文件中都使用了test类，那么就会#Include头文件多次，多次包含头文件可能导致重复定义等问题，使程序不能稳定运行。所以一般在头文件中会用到另一种预处理功能——头文件保护符。

#ifndef检查一个变量是否被定义，若没有被定义则为真，#ifdef相反。若为真，则执行后续操作直到#endif为止，反之，忽略到#endif部分代码。