C++中struct与class的区别
2012-06-24 21:53
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C++中struct与class的区别
区别: <1> struct 中的成员的的默认访问权限(access level)是public的可以直接访问(为了实现与c的兼容);而class中的成员的默认访问权限(access level ) 是private,不能直接访问(体现了的C++中oo的抽象与封装);
<2> struct 的默认继承方式是共有继承;而class的默认继承方式是私有继承;
共同点:struct除了以上两点区别class以外,其他情况下与class是等效。
程序举例:
#include <iostream> using namespace std; struct A { int a; }; struct B : A { //等价于 struct B : public A { int b; }; struct C : private A { int c; }; class base { int a; public: int b; }; class derived : base { //等价于 class devrived : private base { int d; }; class derived_public : public base { int d; }; int main() { A a; B b; C c; a.a = 10; //struct 中的成员的访问权限默认是共有的 member access level is public b.a = 10; //struct 的默认继承方式是共有(public)继承; b.b = 10; //struct 中的成员的访问权限默认是共有的 member access level is public //c.a = 10; //error: 'int A::a' is inaccessible c.c = 10;//struct 中的成员的访问权限默认是共有的 member access level is public base bb; derived d; derived_public dd; //bb.a = 10; //error: 'int base::a' is private //class 中成员默认的访问权限是private bb.b = 10; //d.a = 10; //error: 'int base::a' is private //d.b = 10; //error: 'int base::b' is inaccessible //class 的默认继承方式是私有继承private //d.d = 10; //error: 'int derived::d' is private //class 中成员默认的访问权限是private //dd.a = 10; //error: 'int base::a' is private dd.b = 10; //dd.d = 10;//error: 'int derived_public::d' is private //class 中成员默认的访问权限是private return 0; }
关于struct的补充:
A structure type is a user-defined composite type. It is composed of fields or members that can have different types.
一个 struc t类型是 一种用户定义的复合数据类型。该类型由一些成员组成,而且这些成员可以是不同的类型。
In C++, a structure is the same as a class except that its members are public by default.
在 C++中,除了struct的成员的默认访问权限是public外, struct 和 class 是一样的。
In C, you must explicitly use the struct keyword to declare a structure.
在C中,你必须显示的使用关键字 struct 来时声明一个结构体类型。
In C++, this is unnecessary once the type has been defined.
在 C++中, 只要该类型已经被定义了,这是不必要的.// 只要已经用struct 定义了类型,在声明类型变量时,关键字struct是不必要的(可以不出现,和class的用法一致)。
You have the option of declaring variables when the structure type is defined by placing one or more comma-separated variable names between the closing brace and the semicolon.
你可以在定义struct类型时,声明该类型的变量,只要将逗号分割(comma-separated)变量名放在 }(the closing brace)和;(semicolon)之间就行了;
Structure variables can be initialized.The initialization for each variable must
be enclosed in braces。
结构体类型的变量能够被初始化。对全部成员的初始化必须放在{}中。
补充2:
C++中struct和class的区别
因为C++要兼容C,C++中的struct是从C中继承过来的。C中的struct可以用来定义一种数据类型,但C是一种面向过程的语言,没有面向对象的思想,那么struct在C语言中自然没有面向对象的概念。它仅仅能定义一种类型。
最初学习C++的时候觉得struct和C中的是一样的,但后来发现struct也可以定义成员函数,研究以后发现:C++中的struct还可以:继承,实现多态。
但是你如果简单的认为struct和class是完全一样的就错了,在网上经过查找发现,它们还是有细微差别的:
1)默认的继承访问权限。struct是public的,class是private的。
如果不知道什么是public继承,什么是private继承的,可以去查书,这里暂不讨论。
你可以写如下的代码:
struct A
{
char a;
};
struct B : A
{
char b;
};
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:
struct B : public A
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:
struct A{};
class B : A{}; //private继承
struct C : B{}; //public继承
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的。
注意我上面的用词,我依旧强调struct是一种数据结构的实现体,虽然它是可以像class一样的用。我依旧将struct里的变量叫数据,class内的变量叫成员,虽然它们并无区别。其实,到底是用struct还是class,完全看个人的喜好,你可以将你程序里所有的class全部替换成struct,它依旧可以很正常的运行。但我给出的最好建议,还是:当你觉得你要做的更像是一种数据结构的话,那么用struct,如果你要做的更像是一种对象的话,那么用class。
当然,我在这里还要强调一点的就是,对于访问控制,应该在程序里明确的指出,而不是依靠默认,这是一个良好的习惯,也让你的代码更具可读性。
说到这里,很多了解的人或许都认为这个话题可以结束了,因为他们知道struct和class的“唯一”区别就是访问控制。很多文献上也确实只提到这一个区别。
但我上面却没有用“唯一”,而是说的“最本质”,那是因为,它们确实还有另一个区别,虽然那个区别我们平时可能很少涉及。那就是:“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。这一点在Stanley B.Lippman写的Inside the C++ Object Model有过说明。
问题讨论到这里,基本上应该可以结束了。但有人曾说过,他还发现过其他的“区别”,那么,让我们来看看,这到底是不是又一个区别。
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:
struct A //定义一个struct
{
char c1;
int n2;
double db3;
};
A a={'p',7,3.1415926}; //定义时直接赋值
也就是说struct可以在定义的时候用{}赋初值。那么问题来了,class行不行呢?将上面的struct改成class,试试看。报错!噢~于是那人跳出来说,他又找到了一个区别。我们仔细看看,这真的又是一个区别吗?
你试着向上面的struct中加入一个构造函数(或虚函数),你会发现什么?对,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。
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!!!
补充3:
struct和class的区别
从语法上,在C++中(只讨论C++中)。class和struct做类型定义时只有两点区别:(一)默认继承权限。如果不明确指定,来自class的继承按照private继承处理,来自struct的继承按照public继承处理;
(二)成员的默认访问权限。class的成员默认是private权限,struct默认是public权限。
除了这两点,class和struct基本就是一个东西。语法上没有任何其它区别。
不能因为学过C就总觉得连C++中struct和class都区别很大,下面列举的说明可能比较无聊,因为struct和class本来就是基本一样的东西,无需多说。但这些说明可能有助于澄清一些常见的关于struct和class的错误认识:
(1)都可以有成员函数;包括各类构造函数,析构函数,重载的运算符,友元类,友元结构,友元函数,虚函数,纯虚函数,静态函数;
(2)都可以有一大堆public/private/protected修饰符在里边;
(3)虽然这种风格不再被提倡,但语法上二者都可以使用大括号的方式初始化:A a = {1, 2, 3};不管A是个struct还是个class,前提是这个类/结构足够简单,比如所有的成员都是public的,所有的成员都是简单类型,没有显式声明的构造函数。
(4)都可以进行复杂的继承甚至多重继承,一个struct可以继承自一个class,反之亦可;一个struct可以同时继承5个class和5个struct,虽然这样做不太好。
(5)如果说class的设计需要注意OO的原则和风格,那么没任何理由说设计struct就不需要注意。
(6)再次说明,以上所有说法都是指在C++语言中,至于在C里的情况,C里是根本没有“class”,而C的struct从根本上也只是个包装数据的语法机制。
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最后,作为语言的两个关键字,除去定义类型时有上述区别之外,另外还有一点点:“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。
如果没有多态和虚拟继承,在C++中,struct和class的存取效率完全相同!简单的说就是,存取class的data member和非virtual function效率和struct完全相同!不管该data member是定义在基类还是派生类的。
如果不是为了和C兼容,C++中就不会有struct关键字。因此建议是:如果不需要与C兼容或传递参数给C程序,不要在C++中用struct。
注意class的data member在内存中的布局可不一定是data member的申明次序。C++只保证处于同一个access section的data member按照申明次序排列。
struct所体现的是一种数据结构,而class则是体现OOP思想中的"封装"的特性~~~
还有一个区别:struct可以用{}赋初值,而class不行
比如声明如下:
struct abc{ int m1; float m2; bool m3; }
可以这么构造对象:
abc abcInstance{ 1, 1.0f, false };
struct:属性
class:属性+行为
注意:在VC6里,class可以与模板关键字typename互换,但是struct好像就不可以,编译好像通不过。对这个问题,我专门查了一些资料,发现网上确实有说 struct不能用于模板关键字而class可以,这似乎应该是他们的一个不同了。然而,我又看了一下 《深度探索C++对象模型》,在书的前几章(好像就是第一章)Lippman说:本来他的编译器是不支持将struct作为模板关键字的,但后来改变了,也就是说struct 和class除了默认的访问属性外,其他场合下真正的完全一样了。对此,我认为这个按理说是这样的,但不同的编译器可能会有自己的处理,就像VC6那样。
class中有方法,
struct中没有.
class是一个扩展的struct
array(类型一样)->struct(类型可以不一致)->class(添加方法)
虽然两者都可以捆绑行为。
但是,理解不一样。
struct,就是对程序员全局可见的数据与方法。简化数据逻辑结构的设计。可以说是一种自定义的数据结构。
而class,则是将数据与方法封装,即让行为与数据一致。则是一种编程方法。即客观世界在代码世界中的体现。体现的是一种编程思想。
在C里面:struct不能包含函数,而class可以。
在C++里面:都可以有函数,默认情况下struct中变量是public,而class中是private
有一点不明白,class支持的继承和多态,struct也支持??
class在赋值运算符右边出现需要有定义的拷贝构造函数,而struct是默认的位拷贝.
但是一般从兼容C的角度考虑,struct里面只包含数据成员而不包含成员函数,这只是一个编程习惯问题。
补充4:
在 C++ 中class 和 struct 只有两点主要区别:
默认继承权限。默认情况下,class的继承是以private来继承而struct则是按照public进行继承。
成员的默认访问权限。class的成员默认是private权限,struct默认是public权限。
而其它的特性,struct和class基本上,甚至严格来说是一样的:
01 | //一个不常见的示例,将 struct 直接改为class也能编译通过。 |
02 | //编译环境为 GCC 4.4.1 |
03 | #include <iostream> |
04 | #include <string> |
05 | using namespace std; |
06 |
07 | struct bar |
08 | { |
09 | private : // 访问权限修饰符 |
10 | int y; |
11 | public : |
12 | bar(){}; //无参构造函数 |
13 | bar( int a){ y = a;} //带参数的构造函数 |
14 | ~bar(); //虚构函数 |
15 | void say(); |
16 | virtual void func1() = 0; //纯虚函数 |
17 | }; |
18 |
19 | struct foo: protected bar // 继承 |
20 | { |
21 | private : |
22 | int x; |
23 | public : |
24 | foo(){}; |
25 | void say(string msg) {cout<<msg<<endl;} |
26 | virtual int func2(); //虚函数 |
27 |
28 | }; |
29 |
30 | int main() { |
31 | return 0; |
32 | } |
都可以有成员函数:struct可以包含和class中一样的构造函数,析构函数,重载的运算符,友元类,友元结构,友元函数,虚函数,纯虚函数,静态函数;
尽管默认访问权限不同,但都可以拥有public/private/protected修饰符;
都可以进行复杂的继承和多重继承,一个struct可以继承自一个或多个class,反之亦可。
注意这里与C语言并不相同,C 语言中的 struct 从本质上来说只是一个包装数据的语法机制。
在 Google C++编程风格指南 中也声称:
仅当叧有数据时使用 struct,其它一概使用 class。
在 C++中,关键字struct和 class 几乎含义等同,我们为其人为添加语义,以便为定义的数据类型合理选择使用哪个关键字。
struct 被用在仅包含消极对象( passive objects)上,可能包括有关联的常量,但没有存取数据成员外的函数功能,而存取功能通过直接访问实现而无需方法调用,这儿提到的方法是指只用于数据成员的,如构造函数、析构函数、Initialize()、Reset()、Validate()。
如果需要更多的函数功能,class 更适合,如果不确定的话,直接使用 class。
如果不 STL结合,对于仿函数(functors)和特性(traits)可以不用 class 而是使用struct。
虽然一些C++专家声称可以不再使用struct关键字,而可以总是使用class { public:}来代替。但事实上,struct仍在代码中广泛使用,开发人员常使用struct(部分也是由于C语言的影响)来表示一个轻量级的并不需要严格封装的记录,例如,一个写入文件的记录或数据库表结构就常用struct来声明;而class则主要是用来进行面向对象编程。
在一般情况下,仍必须使用struct结构的主要原因是:
开发维护遗留系统。
需要与传统的API进行通讯。
当然,有时使用struct可以让代码看起来更简洁:
1 | struct Compare { bool operator() { ... } }; |
2 | std::sort(collection.begin(), collection.end(), Compare()); |
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