資料封裝與資料抽象
所有的 C++ 程式都有以下兩個基本要素：
- 程式語句（程式碼）：這是程式中執行動作的部分，它們被稱為函式。
- 程式資料：資料是程式的資訊，會受到程式函式的影響。
封裝是面向物件程式設計中的把資料和操作資料的函式繫結在一起的一個概念，這樣能避免受到外界的干擾和誤用，從而確保了安全。資料封裝引申出了另一個重要的 OOP 概念，即資料隱藏。
資料封裝是一種把資料和操作資料的函式捆綁在一起的機制。
資料抽象是一種僅向用戶暴露介面而把具體的實現細節隱藏起來的機制。
C++ 通過建立類來支援封裝和資料隱藏（public、protected、private）。我們已經知道，類包含私有成員（private）、保護成員（protected）和公有成員（public）成員。預設情況下，在類中定義的所有專案都是私有的
class Box
{
public:
double getVolume(void)
{
return length * breadth * height;
}
private:
double length; // 長度
double breadth; // 寬度
double height; // 高度
};變數 length、breadth 和 height 都是私有的（private）。這意味著它們只能被 Box 類中的其他成員訪問，而不能被程式中其他部分訪問。這是實現封裝的一種方式。
為了使類中的成員變成公有的（即，程式中的其他部分也能訪問），必須在這些成員前使用 public 關鍵字進行宣告。所有定義在 public 識別符號後邊的變數或函式可以被程式中所有其他的函式訪問。
把一個類定義為另一個類的友元類，會暴露實現細節，從而降低了封裝性。理想的做法是儘可能地對外隱藏每個類的實現細節。
資料封裝的例項
C++ 程式中，任何帶有公有和私有成員的類都可以作為資料封裝和資料抽象的例項。請看下面的例項：
例項
#include <iostream> using namespace std; class Adder{ public: // 建構函式 Adder(int i = 0) { total = i; } // 對外的介面 void addNum(int number) { total += number; } // 對外的介面 int getTotal() { return total; }; private: // 對外隱藏的資料 int total; }; int main( ) { Adder a; a.addNum(10); a.addNum(20); a.addNum(30); cout << "Total " << a.getTotal() <<endl; return 0; }
當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
Total 60上面的類把數字相加，並返回總和。公有成員 addNum 和 getTotal 是對外的介面，使用者需要知道它們以便使用類。私有成員 total 是對外隱藏的，使用者不需要了解它，但它又是類能正常工作所必需的。
設計策略
通常情況下，我們都會設定類成員狀態為私有（private），除非我們真的需要將其暴露，這樣才能保證良好的封裝性。
這通常應用於資料成員，但它同樣適用於所有成員，包括虛擬函式。
資料抽象
是指，只向外界提供關鍵資訊，並隱藏其後臺的實現細節，即只表現必要的資訊而不呈現細節。
資料抽象是一種依賴於介面和實現分離的程式設計（設計）技術。
讓我們舉一個現實生活中的真例項子，比如一臺電視機，您可以開啟和關閉、切換頻道、調整音量、新增外部元件（如喇叭、錄影機、DVD 播放器），但是您不知道它的內部實現細節，也就是說，您並不知道它是如何通過纜線接收訊號，如何轉換訊號，並最終顯示在螢幕上。
因此，我們可以說電視把它的內部實現和外部介面分離開了，您無需知道它的內部實現原理，直接通過它的外部介面（比如電源按鈕、遙控器、聲量控制器）就可以操控電視。
現在，讓我們言歸正傳，就 C++ 程式設計而言，C++ 類為資料抽象提供了可能。它們向外界提供了大量用於操作物件資料的公共方法，也就是說，外界實際上並不清楚類的內部實現。
資料抽象的好處
資料抽象有兩個重要的優勢：
- 類的內部受到保護，不會因無意的使用者級錯誤導致物件狀態受損。
- 類實現可能隨著時間的推移而發生變化，以便應對不斷變化的需求，或者應對那些要求不改變使用者級程式碼的錯誤報告。
如果只在類的私有部分定義資料成員，編寫該類的作者就可以隨意更改資料。如果實現發生改變，則只需要檢查類的程式碼，看看這個改變會導致哪些影響。如果資料是公有的，則任何直接訪問舊錶示形式的資料成員的函式都可能受到影響。