关于class与struct的联系学习与总结

【本文转自http://www.diybl.com/course/3_program/c++/cppsl/2008222/100455.html】

讨论一下结构(struct)与类(class)的区别，你认为结构(struct)有些什么作用，可以完全用类(class)取代么？？
---------------------------------------------------------------

首先，讨论这个问题应该仅从语法上讨论，如果讨论不同人之间编程风格上的差异，那这个问题是没有答案的。毕竟不同的人偏好不同。

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。
---------------------------------------------------------------

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。

来源：csdn.net

（个人认为最后一段是毫无意义的，因为C++中用来定义模板参数的“class”关键字并非代表“类”。olivue_antil）

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

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virtualfunction效率和struct完全相同！不管该datamember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。

-- 《Inside The C++ Object Model》

 

【以下部分转自：http://hi.baidu.com/tekuba/item/82eacbf8b761cfc50cd1c85c】

这里有两种情况下的区别。
（1）C的struct与C++的class的区别。
（2）C++中的struct和class的区别。
      在第一种情况下，struct与class有着非常明显的区别。C是一种过程化的语言，struct只是作为一种复杂数据类型定义，struct中只能定义成员变量，不能定义成员函数（在纯粹的C语言中，struct不能定义成员函数，只能定义变量）。例如下面的C代码片断：
        struct Point
        {
                int x; // 合法
                int y; // 合法
                void print()
                {
                       printf("Point print\n"); //编译错误
                };
}9        ;

        这里第7行会出现编译错误，提示如下的错误消息：“函数不能作为Point结构体的成员”。因此大家看到在第一种情况下struct只是一种数据类型，不能使用面向对象编程。

现在来看第二种情况。首先请看下面的代码：

       #include <iostream>
        using namespace std;
        class CPoint
        {
                int x;                 //默认为private
                int y;                 //默认为private
                voidprint()             //默认为private
                {
                       cout << "CPoint: (" << x<< ", " << y << ")" << endl;
                }
        public:
                CPoint(int x,int y)      //构造函数，指定为public
                {
                       this->x = x;
                       this->y = y;
                }
                void print1()//public
                {
                       cout << "CPoint: (" << x<< ", " << y << ")" << endl;
                }
        };
        
        struct SPoint
        {
                int x;             //默认为public
                int y;             //默认为public
                voidprint()         //默认为public
                {
                       cout << "SPoint: (" << x<< ", " << y << ")" << endl;
                }
                SPoint(int x,int y)  //构造函数,默认为public
                {
                       this->x = x;
                       this->y = y;
                }
        private:
                voidprint1()      //private类型的成员函数
                {
                       cout << "SPoint: (" << x<< ", " << y << ")" << endl;
                }
        };
        
        int main(void)
        {
                CPoint cpt(1,2);  //调用CPoint带参数的构造函数
                SPoint spt(3,4);  //调用SPoint带参数的构造函数
                
                cout <<cpt.x << " " << cpt.y << endl;  //编译错误
               cpt.print();       //编译错误
                cpt.print1();     //合法
        
               spt.print();      //合法
               spt.print1();     //编译错误
                cout <<spt.x << " " << spt.y << endl;  //合法
        
                return 0;
        }
     在上面的程序里，struct还有构造函数和成员函数，其实它还拥有class的其他特性，例如继承、虚函数等。因此C++中的struct扩充了C的struct功能。那它们有什么不同呢？
       main函数内的编译错误全部是因为访问private成员而产生的。因此我们可以看到class中默认的成员访问权限是private的，而struct中则是public的。在类的继承方式上，struct和class又有什么区别？请看下面的程序：
        #include <iostream>
        using namespace std;
        class CBase
        {
        public:
                voidprint()               //public成员函数
                {
                       cout << "CBase: print()..."<< endl;
                }
        };
        class CDerived1 : CBase       //默认private继承
        {
        };
        
        class CDerived2 : public Cbase  //指定public继承
        {
        };
        
        struct SDerived1 : Cbase       //默认public继承
        {
        };
        
        struct SDerived2 : privateCbase  //指定public继承
        {
        };
        
        int main()
        {
                CDerived1cd1;
                CDerived2cd2;
                SDerived1sd1;
                SDerived2sd2;
        
               cd1.print();    //编译错误
                cd2.print();
                sd1.print();
               sd2.print();    //编译错误
        
                return 0;
        }
       可以看到，以private方式继承父类的子类对象不能访问父类的public成员。class继承默认是private继承，而struct继承默认是public继承。另外，在C++模板中，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-typetemplate parameter”，而class或typename后面跟的是类型参数。
事实上，C++中保留struct的关键字是为了使C++编译器能够兼容C开发的程序。
答案：
分以下所示两种情况。
C的struct与C++的class的区别：struct只是作为一种复杂数据类型定义，不能用于面向对象编程。
C++中的struct和class的区别：对于成员访问权限以及继承方式，class中默认的是private的，而struct中则是public的。class还可以用于表示模板类型，struct则不行。

【以下部分转自http://blog.csdn.net/nocky/article/details/6195556】

很多初学者或者是想当然，或者是被网上的一些错误信息给误导，面试中问到class和struct区别时经常会说class可以继承而struct不可以继承，这是完全错误的。但在C#中，class与struct确实有这点区别（当然不止这一点）。其实，在C++中，这两个关键词并没有大的区别，仅在细节上有些不同。

1。字面上的区别

在字面上struct是structure的缩写，通常叫做“结构体”，在C语言里用于将多种数据、多个变量组织在一起，便于表达比较复杂的数据类型，在C++中为了兼容C语言保留了该关键字，并且保留了C语言中的所有功能。

而class，则称作“类”，是C++新增来支持面向对象思想概念中“类”的概念的一个关键词，并且比struct具有了更强大的功能，不仅可以像C语言中的struct一样把数据组织在一起，还可以将与数据相关的方法组织在一起，并增加了如虚函数、继承等特性来支持面向对象编程。

虽然在字面上struct与class的含义不一样，但在C++中其功能基本是相同的，C++中的struct不仅可以包含数据成员，而且与class一样支持新增的面向对象特性，仅在以下细节上有略微差别。

既然两者在字面上不一样，为了更好地利用这一点，建议在C++中使用struct时仍然只使用C中的特性，来表示一些复杂的数据而不进行方法的封装，这样还可以提高软件的可读性。

2. 默认成员权限区别

struct的成员默认权限是public，而class的成员默认权限是private。例如：

struct Sb{ void f( void ) { } };

struct Sc : Sb{ };

class Cb{ void f( void ) { } };

class Cc1 : public Sb{ };

class Cc2 : Sb{ };

sb.f(); // 合法

cb.f(); // 不合法，因为在Cb类中f( )函数默认为private，此处不可访问

建议在工程代码中显示声明成员的权限，而有使用默认权限，因为并不是所有人都知道这一点。

3. 默认继承方式

struct的默认继承方式为public，而class的默认继承为private，例如：

Sc sc; Cc1 cc1; Cc2 cc2;

sc.f(); // 合法

cc1.f(); // 合法，因为Cc1显示地使用public继承

cc2.f(); // 不合法，Cc2默认private继承自Sb，在Cc2中f( )为private

在C语言中struct不可以继承，虽然我们知道在C++中struct可以继承，但在实际使用中，在不需要继承的场合我们使用struct，而在需要继承的场合使用class，这样更贴近其字面意思，使程序有更好的可读性。

虽然知道class的默认继承为private，但并不是项目组的每个人都清楚这一点，建议在工程代码中不省略private，使代码可读性更强。

4. 用于定义模板参数

模板为C++语言新增特性，C语言没有，只有class可用于定义参数，而struct不可以，例如：

template

class TValue {

private: T _v;

public: TValue(T v) : _v(v){}

T Get( void ) { return _v; }

};

此处只能使用class，不能使用struct。当然，此处还可以使用typename代替class，class与typename也仅在定义模板参数时可以互换，而且建议此时使用typename，因为这样读起来更接近人类语言，更具有可读性。

【在C中用struct模拟C++中class类的一种做法讨论】

#include <stdio.h>

#include<malloc.h>

//本程序用于研究用C中的struct结构模拟C++中的类，以函数指针的方式为struct添加对成员函数的支持

//定义一个“类”

typedef struct _myclass 

{ 

       int a;

       int b;

       int (*max)(int c,int d);

       int (*min)(int c,int d);

       int (*addab)(struct _myclass *t);

}myclass; 

 

//类成员函数１，２的操作数与类成员变量无关，那么函数的定义方法和C++中一样

int mbmax(inta,int b){

    return (a>b?a:b);

    }

   

int mbmin(inta,int b){

    return (b<a?b:a);

    }

   

//类成员函数的操作数与类成员变量有关，那么该函数需要当前类实例的地址做为输入，有没有高手可以不用当前类实例的地址就可以解决这个问题？

//进一步需要指出的是，如果一个成员函数通过调用其它成员函数间接操作了类成员变量，那么这个函数也需要传入当前的类实例地址

//唉，有没有办法自动获得这个this指针呢。。。。。。。

intmbaddab(myclass *t){

    return t->a+t->b;

    }

 

//相当于C++的类构造函数，用于创建一个类实例，并初始化这个类实例,构造函数命名采用　类名init 的方式。

myclass *myclassinit(){

     myclass *t=(myclass  *)malloc(sizeof(myclass));

     t->a=1;

     t->b=1;

     t->max=mbmax;

     t->min=mbmin;

     t->addab=mbaddab;

     return t;

    }

 

   

int main(){

    myclass *tt=myclassinit();  //类的创建方法只要一条语句就可以完成，达到了和C++中new类似的效果

   

    printf("the max number is%d\n",tt->max(4,8));

    printf("the min number is%d\n",tt->min(4,8));

    printf("a plus b is %d\n",tt->addab(tt));

    return 0;

}

 

欢迎大家留言一起讨论。