C++ struct 和 Class的区别

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!!!

既然这些它都能实现,那它和class还能有什么区别?

1.最本质的区别就是默认的访问控制权限。

#include <iostream>

struct A    
{
  int a;     //数据成员默认访问权限.struct默认是public,class默认是private
};
struct B : A  //默认的继承访问权限.struct默认是public,class默认是private
{
  int 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。

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。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。

2.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~于是有人跳出来说,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?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内部结构发生改变。而使此{}操作不再有效(会产生vptr指针,这也是为什么需要构造函数的原因)。 

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。 

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更体现出一种数据结构而不是类的特性。 

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——访问控制权限!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!!! 

3.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。 

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。
到底是用struct还是class,完全看个人的喜好,你可以将程序里所有的class全部替换成struct,它依旧可以很正常的运行。最好的建议就是: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。 

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。