C++ 類別與物件核心概念

從結構體到類別

C 語言 struct 只能包含**資料成員**。C++ class 擴展為**資料 + 函數**的封裝單元：

// C 風格：資料與操作分離
struct Student { char* name; int age; float score; };
void display(Student s) { printf("%s %d %f\n", s.name, s.age, s.score); }

// C++ 風格：資料與操作合一
class Student {
public:
    char* name; int age; float score;
    void say() { printf("%s %d %f\n", name, age, score); }
};

• class 關鍵字定義類別，public: 公開介面（詳見存取權限）。
• 類別 = **使用者自訂型別**，物件 = **型別的變數/實例**。
• 類別不佔記憶體（藍圖），物件佔記憶體（房子）。

建立與使用物件

int main() {
    Student stu;           // 建立物件（實例化）
    stu.name = "小明";     // . 存取成員
    stu.age = 15;
    stu.score = 92.5f;
    stu.say();             // 呼叫成員函數
    return 0;
}

面向物件程式設計（OOP）三大支柱

1. 封裝：資料 private、介面 public，隱藏實現細節。
2. 繼承：子類別復用/擴展父類別，建立「是一種」關係。
3. 多型：基類指標/參考指向派生物件，虛擬函數動態綁定，實現「一介面多實現」。

C++ 多範式語言

• 面向過程：函數+模組（C 風格，C++ 完全支援）。
• 面向物件：類別+繼承+多型。
• 泛型程式：模板（template），演算法與資料結構型別參數化（STL 核心）。

C++ 不是「非 OOP 不可」，而是**根據問題選擇最適合的範式**：小工具用面向過程，大型系統用 OOP，容器/演算法用泛型。

專案組織對比

類別增加了一層「資料與操作的邊界」，極大降低大型系統的耦合度與認知負荷。

總結

• 類別 = 型別定義（資料+函數），物件 = 型別實例（佔記憶體）。
• class 關鍵字，public: 公開介面，./-> 存取成員。
• OOP 核心：封裝、繼承、多型；C++ 同時支援面向過程、泛型。
• 理解「類別是藍圖、物件是房子」是進入 C++ 世界的第一步。

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