C++ 数据封装

数据封装（Encapsulation） 是 面向对象编程（OOP） 的三大特性之一。它的核心思想是 把数据和操作数据的函数绑定在一起，并通过访问权限来保护数据。

也就是说，对象的内部状态对外部隐藏，只能通过类提供的接口访问。

实现方式

数据封装主要依赖类和访问控制符

• public: 对所有代码可见
• protected: 对子类和本类可见
• private: 仅对本类可见

封装示例

#include <iostream>
using namespace std;

class Student {
private:
    string name;   // 私有数据，外部无法直接访问
    int age;

public:
    // 构造函数
    Student(string n, int a) : name(n), age(a) {}

    // 公有接口：修改和访问数据
    void setAge(int a) {
        if (a > 0 && a < 150) {
            age = a;
        } else {
            cout << "非法年龄!" << endl;
        }
    }

    int getAge() const {
        return age;
    }

    string getName() const {
        return name;
    }
};

int main() {
    Student s("Alice", 20);

    cout << s.getName() << " 的年龄是 " << s.getAge() << endl;

    s.setAge(25);   // ✅ 正确
    cout << "更新后的年龄: " << s.getAge() << endl;

    // s.age = -100; ❌ 错误，age 是 private
}

数据封装和数据抽象对比

特性	数据封装	数据抽象
关注点	隐藏数据（内部状态保护）	隐藏实现（只暴露接口）
实现方式	private/protected/public	抽象类、虚函数
目的	防止外部随意修改数据	让用户只关心功能而非实现
举例	private int age; + getter/setter	virtual void draw() = 0;

封装是手段（保护数据），抽象是目的（简化接口）