C++类与对象：从封装到实战应用

1. 为什么需要类和对象？

我第一次接触C++的类和对象概念时，内心充满了困惑——为什么已经有了结构体(struct)还要引入类(class)？这个问题困扰了我很久，直到在实际项目中遇到了数据管理的难题。

假设我们要开发一个学生管理系统。用传统的过程式编程方法，我们可能会这样定义：

cpp复制struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

void printStudentInfo(Student s) {
    printf("Name: %s, Age: %d, Score: %.1f\n", s.name, s.age, s.score);
}

void setStudentScore(Student* s, float newScore) {
    if(newScore >= 0 && newScore <= 100) {
        s->score = newScore;
    }
}

这种方式存在几个明显问题：

1. 数据和操作分离，容易造成命名冲突
2. 无法控制对数据的直接访问（比如可以直接修改s.score = -50）
3. 相关函数散落在各处，难以维护

2. 类的基本定义与封装特性

2.1 类的声明与实现

C++中的类定义解决了上述所有问题。我们把上面的例子用类重写：

cpp复制class Student {
private:
    string name;
    int age;
    float score;

public:
    // 构造函数
    Student(string n, int a, float s) : name(n), age(a), score(s) {}
    
    void printInfo() {
        cout << "Name: " << name << ", Age: " << age 
             << ", Score: " << fixed << setprecision(1) << score << endl;
    }
    
    void setScore(float newScore