C++中 struct 和 class 的区别

一、

C++中的struct对C中的struct进行了扩充,它已经不再只是一个包含不同数据类型的数据结构了,它已经获取了太多的功能。

  • struct能包含成员函数吗?   能!
  • struct能继承吗?          能!!
  • struct能实现多态吗?       能!!!

最本质的一个区别就是默认的访问控制,体现在两个方面:

1)默认的继承访问权限。struct是public的,class是private的。

写如下的代码:

这个时候B是public继承A的。如果都将上面的struct改成class,那么B是private继承A的。这就是默认的继承访问权限。所以我们在平时写类继承的时候,通常会这样写:

就是为了指明是public继承,而不是用默认的private继承。

当然,到底默认是public继承还是private继承,取决于子类而不是基类。我的意思是,struct可以继承class,同样class也可以继承struct,那么默认的继承访问权限是看子类到底是用的struct还是class。如下:

2)struct作为数据结构的实现体,它默认的数据访问控制是public的,而class作为对象的实现体,它默认的成员变量访问控制是private

3)“class”这个关键字还用于定义模板参数,就像“typename”。但关键字“struct”不用于定义模板参数。

4) 还是上面所说的,C++中的struct是对C中的struct的扩充,既然是扩充,那么它就要兼容过去C中struct应有的所有特性。例如你可以这样写:

也就是说struct可以在定义的时候用{}赋初值。

向上面的struct中加入一个构造函数(或虚函数),struct也不能用{}赋初值了。的确,以{}的方式来赋初值,只是用一个初始化列表来对数据进行按顺序的初始化,如上面如果写成A a={‘p’,7};则c1,n2被初始化,而db3没有。这样简单的copy操作,只能发生在简单的数据结构上,而不应该放在对象上。加入一个构造函数或是一个虚函数会使struct更体现出一种对象的特性,而使此{}操作不再有效。事实上,是因为加入这样的函数,使得类的内部结构发生了变化。而加入一个普通的成员函数呢?你会发现{}依旧可用。其实你可以将普通的函数理解成对数据结构的一种算法,这并不打破它数据结构的特性。至于虚函数和普通成员函数有什么区别,我会具体写篇文章讨论。

那么,看到这里,我们发现即使是struct想用{}来赋初值,它也必须满足很多的约束条件,这些条件实际上就是让struct更体现出一种数据机构而不是类的特性。那为什么我们在上面仅仅将struct改成class,{}就不能用了呢?其实问题恰巧是我们之前所讲的——访问控制!你看看,我们忘记了什么?对,将struct改成class的时候,访问控制由public变为private了,那当然就不能用{}来赋初值了。加上一个public,你会发现,class也是能用{}的,和struct毫无区别!!!

从上面的区别,我们可以看出,struct更适合看成是一个数据结构的实现体,class更适合看成是一个对象的实现体。

二、

关于使用大括号初始化

  • class和struct如果定义了构造函数的话,都不能用大括号进行初始化
  • 如果没有定义构造函数,struct可以用大括号初始化。
  • 如果没有定义构造函数,且所有成员变量全是public的话,可以用大括号初始化。

关于默认访问权限

  • class中默认的成员访问权限是private的,而struct中则是public的。

关于继承方式

  • class继承默认是private继承,而struct继承默认是public继承。

且看如下代码(看看编译器给出的错误信息):

关于模版

在模版中,类型参数前面可以使用class或typename,如果使用struct,则含义不同,struct后面跟的是“non-type template parameter”,而class或typename后面跟的是类型参数。

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