10-3 如何建立複雜的類別

一、成員函數可以定義在 class 之外
我們可以只在 class body 中 宣告 member function，再將它 定義 在 class body 之外。
class sprite {
private:
 string name;
public:
 sprite(string _name); // 只有宣告
 string getName(); // 只有宣告
};

// 定義 sprite 類別的 sprite 成員函數
sprite::sprite(string _name)
{
 name = _name;
}

// 定義 sprite 類別的 getName 成員函數
string sprite::getName()
{
 return name;
}

以下是一個遊戲中角色的範例
#include <iostream>

using namespace std;

class sprite
{
private:
 string name;
 string status;
 int HP;
 int maxHP;

 void setStatus(void); // 根據 hp 設定健康狀態
 void drawHpBar(void); // 繪製 hp 長條圖
public:
 sprite(string _name);
 string getName(); // 取得姓名
 void decHP(int n); // 減少 HP
 void addHP(int n); // 增加 HP
 void show(void); // 顯示狀態
};

void sprite::setStatus(void)
{
 if(HP >= maxHP *0.9)
 status = "健康";
 else if(HP >= maxHP *0.6)
 status = "受傷";
 else if(HP >= maxHP *0.3)
 status = "重傷";
 else if(HP > 0)
 status = "瀕死";
 else
 status = "死亡";
}

sprite::sprite(string _name)
{
 name = _name;
 HP = maxHP = 20;
 status = "健康";
}

string sprite::getName()
{
 return name;
}

void sprite::decHP(int n)
{
 HP = HP - n;
 if(HP <0)
 HP = 0;
 setStatus();
}

void sprite::addHP(int n)
{
 HP = HP + n;
 if(HP > maxHP)
 HP = maxHP;
 setStatus();
}

void sprite::drawHpBar(void)
{
 int a = 10*HP/maxHP;
 cout << "[";
 for(int i=0; i<a; i++)
 cout << "#";
 for(int i=a; i<10; i++)
 cout << "-";
 cout << "] ";
}

void sprite::show(void)
{
 cout << "[" << name << "] ";
 cout << "狀態：" << status << endl;
 drawHpBar();
 cout << "HP: " << HP << "/" << maxHP << endl;
 cout << endl;
}

void attack(sprite &s, int n)
{
 cout << s.getName() << " 受到 " << n << " 點的傷害。" << endl;
 cout << endl;
 s.decHP(n);
}

int main()
{
 sprite fighter1("David");
 fighter1.show();
 attack(fighter1, 6);
 fighter1.show();
 attack(fighter1, 6);
 fighter1.show();
 attack(fighter1, 6);
 fighter1.show();
 attack(fighter1, 6);
 fighter1.show();

 return 0;
}

David 受到 6 點的傷害。
[David] 狀態：受傷
[#######---] HP: 14/20
David 受到 6 點的傷害。
[David] 狀態：重傷
[####------] HP: 8/20
David 受到 6 點的傷害。
[David] 狀態：瀕死
[#---------] HP: 2/20
David 受到 6 點的傷害。
[David] 狀態：死亡
[----------] HP: 0/20

二、將類別放在獨立的檔案中
在前一個例子裡，我們把 sprite 類別和 main 放在同一個檔案裡，在程式碼短的情形下是沒問題的。但在動輒使用到數十乃至上百個類別的程式裡，這麼做就不切實際了，會造成維護和分工上的困擾。
我們可以將sprite類別移到獨立的檔案裡，這樣修改 sprite 時就可以專注在 sprite 的程式碼，main.cpp 裡也不會顯得凌亂，建置專案時的效率也會更好。
sprite.h
#ifndef SPRITE_H_INCLUDED
#define SPRITE_H_INCLUDED

#include <iostream>

using namespace std;

class sprite
{
private:
 string name;
 string status;
 int hp;
 int maxHp;

 void setStatus(void); // 根據 hp 設定健康狀態
 void drawHpBar(void); // 繪製 hp 長條圖
public:
 sprite(string _name);
 string getName(); // 取得姓名
 void decHP(int n); // 減少 HP
 void addHP(int n); // 增加 HP
 void show(void); // 顯示狀態
};

#endif // SPRITE_H_INCLUDED

sprite.cpp
#include "sprite.h"

void sprite::setStatus(void)
{
 if(HP >= maxHP*0.9)
 status = "健康";
 else if(HP >= maxHP*0.6)
 status = "受傷";
 else if(HP >= maxHP*0.3)
 status = "重傷";
 else if(HP > 0)
 status = "瀕死";
 else
 status = "死亡";
}

sprite::sprite(string _name)
{
 name = _name;
 HP = maxHP = 20;
 status = "健康";
}

string sprite::getName()
{
 return name;
}

void sprite::decHP(int n)
{
 HP = HP - n;
 if(HP<0)
 HP = 0;
 setStatus();
}

void sprite::addHP(int n)
{
 HP = HP + n;
 if(HP > maxHP)
 HP = maxHP;
 setStatus();
}

void sprite::drawHpBar(void)
{
 int a = 10*HP/maxHP;
 cout << "[";
 for(int i=0; i<a; i++)
 cout << "#";
 for(int i=a; i<10; i++)
 cout << "-";
 cout << "] ";
}

void sprite::show(void)
{
 cout << "[" << name << "] ";
 cout << "狀態：" << status << endl;
 drawHpBar();
 cout << "HP: " << HP << "/" << maxHP << endl;
 cout << endl;
}

main.cpp
#include <iostream>
#include "sprite.h"

using namespace std;

void attack(sprite &s, int n)
{
 cout << s.getName() << " 受到 " << n << " 點的傷害。" << endl;
 cout << endl;
 s.decHP(n);
}

int main()
{
 sprite fighter1("David");
 fighter1.show();
 attack(fighter1, 6);
 fighter1.show();
 attack(fighter1, 6);
 fighter1.show();
 attack(fighter1, 6);
 fighter1.show();
 attack(fighter1, 6);
 fighter1.show();

 return 0;
}

建置時的檔案相依性