（二）封装与访问控制

学生记录能保存成绩后，还要阻止外部写入 -1 或 101。先用公开方法检查范围，再说明哪些成员应允许外部直接访问。

封装是把数据及其操作组织起来，通过接口维护对象的约束。例如成绩只能在 0 到 100 之间，就让修改成绩的方法统一检查范围。

权限	类内部	派生类成员	类外普通代码
`public`	可访问	可访问	可访问
`protected`	可访问	可以按保护成员规则访问	不可直接访问
`private`	可访问	不可直接访问	不可直接访问

如果希望某个外部函数或类也能访问非公开成员，可以把它声明为友元。普通成员访问仍按上表中的权限进行。

这里维护的对象不变量是 0 <= score_ <= 100。 成员先用已学的默认初值设为 0；每次修改只允许通过 setScore 检查范围。因此，只经公开接口操作的对象始终保持合法成绩。

例如当前成绩为 85，调用 setScore(90) 会变成 90；调用 setScore(-1) 则先抛出异常，没有执行后面的赋值，成绩保持修改前的值。调用者需要处理异常，否则异常继续向外传播。private 限制的是访问途径，不会自动判断成绩是否合法，setScore 中的判断负责检查成绩数值。

本例用到的异常接口： <stdexcept> 的 invalid_argument 表示参数不满足约定；throw invalid_argument("...") 抛出带文字说明的异常，可用 catch(const invalid_argument& error) 捕获，再用 error.what() 读取说明。判断在赋值之前，因此抛出异常不会写入非法成绩。

// 数据成员设为 private，修改成绩统一经过 setScore 的范围检查。
#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <string>
using namespace std;

class Student {
  private:
    string name_;
    int score_ = 0; // 对象创建时先给合法初值。

  public:
    void setName(const string &name) {
        name_ = name; // 先用已经学过的赋值，不要求先掌握构造函数。
    }

    void setScore(int score) {
        if (score < 0 || score > 100) {
            throw invalid_argument("成绩必须在 0 到 100 之间");
        }
        score_ = score;
    }

    int score() const {
        return score_;
    }

    const string &name() const {
        return name_;
    }
};

int main() {
    Student student;
    student.setName("Alice");
    student.setScore(85);
    cout << student.name() << ' ' << student.score() << '\n';
}

外部不能直接写 student.score_ = -1，只能调用公开接口。name() 返回的引用仍依赖 student 的生命周期，不能在对象销毁后继续使用。

（二） 封装与访问控制

（二）封装与访问控制