类定义

类定义语句包含许多可选组件，这些组件会影响其特性。其通用形式可以表示如下：

class class_name [: modifier_access name_parent_class ...]
{
  [ modifier_access:]
     [description_member...]
  ...
};

为了便于演示，我们将从最基本的可用语法开始，并随着学习内容的深入而不断延伸。

作为起点，我们使用一个包含条件绘图程序的任务，该程序支持多种形状。

要定义一个新类，请使用 class 关键字，后跟类标识符和用花括号括起来的代码块。与所有语句一样，这种定义必须以分号结尾。

代码块可以为空。例如，一个绘图程序的 Shape 类的可编译模板如下所示：

class Shape
{
};

从本书的前几章中，我们知道花括号表示变量的上下文或作用域。当这样的代码块出现在函数定义中时，它们定义了函数的局部上下文。除此之外，还有一个全局上下文，函数本身以及全局变量都在其中定义。

这次，类定义中的圆括号定义了一种新的上下文，即类上下文。它是类内部声明的变量和函数的容器。

用于存储类属性的变量的说明由块 (Shapes1.mq5) 内的常用语句完成。

class Shape
{
int x, y; // center coordinates
color backgroundColor; // fill color
};

这里我们声明了理论小节讨论过的一些字段：形状中心的坐标和填充颜色。

完成这样的说明后，用户定义类型 Shape 便可以与内置类型一起用在程序中。具体来说，我们可以创建一个这种类型的变量并在其中包含指定的字段。但是，我们还不能对它们做任何操作，甚至不能确定它们是否存在。

void OnStart()
{
   Shape s;
   // errors: cannot access private member declared in class 'Shape'
   Print(s.x, " ", s.y);
}

默认情况下，类成员是私有的，因此不能从类外部代码的其他部分访问。这就是封装原则的作用。

如果我们尝试将形状输出到日志中，结果会让我们失望，原因有几个。

最直接的方法会导致错误“对象只能通过引用传递”（我们在结构体中也看到过这种情况）：

Print(s); // 's' - objects are passed by reference only

对象可能包含许多字段，由于其体积庞大，通过值传递的效率很低。因此，编译器要求对象类型参数通过引用传递，而 Print 则获取值。

在有关函数参数的章节（参见值参数和引用参数一节），我们知道符号 '&' 用于描述引用。因此，我们可以合理地认为，要获取变量（本例中为 Shape 类型的 s 对象）的引用，必须在其名称前加上相同的符号。

Print(&s);

这条语句的编译和运行都没有问题，但并没有达到预期的效果。

程序在执行过程中会输出某个整数，例如 1 或 2097152（很可能不同）。变量名前的和号表示获取指向该变量的指针，而不是引用（与函数参数说明相反）。

指针将在一个单独的小节中详细讨论。但请注意，MQL5 并不提供直接访问内存的功能，而指向对象的指针是一个描述符，或者简单地说，是一个唯一的对象编号（由终端自己分配）。但是，即使指针指向内存中的地址（就像 C++ 中那样），也无法提供读取对象内容的合法途径。

要将 Shape 对象的内容输出到日志或其他内容中，需要一个类成员函数。我们把它叫做 toString：它应该返回一个包含对象描述的字符串。我们可以稍后决定在字符串中显示什么内容。我们还要保留用于绘制形状的 draw 方法。现在，它将作为未来对象编程接口的声明。

class Shape
{
   int x, y;              // center coordinates
   color backgroundColor; // fill color

   string toString()
   {
      ...
   }

   void draw() { /* future drawing interface stub */ }
};

方法函数的定义方法与通常的方法相同，唯一不同的是它们位于构成类的代码块中。

今后，我们将学习如何将类代码块内的函数声明与类代码块外的定义分开。这种方法通常用于将声明放在头文件中，而将定义隐藏在 mq5 文件中。这使得代码更易于理解（因为编程接口是以紧凑的形式单独呈现的，不含具体实现方式）。如果需要，还可以将软件库作为 ex5 文件分发（不包含主源代码，只是提供一个足以调用外部接口方法的头文件）。

由于 toString 方法是类的一部分，因此它可以访问变量并将其转换为字符串。例如，

string toString()
{
return (string)x + " " + (string)y;
}

但是，现在 toString 和 draw 是私有的，其余字段也是如此。我们需要将它们设为可以从类外部访问。

OOP 基础知识：组合（设计）

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