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深入C++中struct與class的區別分析

編輯:C語言基礎知識
一、
C++中的struct對C中的struct進行了擴充,它已經不再只是一個包含不同數據類型的數據結構了,它已經獲取了太多的功能。
struct能包含成員函數嗎?   能!
struct能繼承嗎?  能!!
struct能實現多態嗎?   能!!!
 
最本質的一個區別就是默認的訪問控制,體現在兩個方面:
1)默認的繼承訪問權限。struct是public的,class是private的。
   寫如下的代碼:
代碼如下:

struct A
{
  char a;
};
struct B : A
{
  char b;
};

這個時候B是public繼承A的。如果都將上面的struct改成class,那麼B是private繼承A的。這就是默認的繼承訪問權限。所以我們在平時寫類繼承的時候,通常會這樣寫:
struct B : public A
就是為了指明是public繼承,而不是用默認的private繼承。
當然,到底默認是public繼承還是private繼承,取決於子類而不是基類。我的意思是,struct可以繼承class,同樣class也可以繼承struct,那麼默認的繼承訪問權限是看子類到底是用的struct還是class。如下:
struct A{};
class B : A{};//private繼承
struct C : B{};  //public繼承
 
2)struct作為數據結構的實現體,它默認的數據訪問控制是public的,而class作為對象的實現體,它默認的成員變量訪問控制是private的。
3)“class”這個關鍵字還用於定義模板參數,就像“typename”。但關鍵字“struct”不用於定義模板參數。

4) 還是上面所說的,C++中的struct是對C中的struct的擴充,既然是擴充,那麼它就要兼容過去C中struct應有的所有特性。例如你可以這樣寫:
struct A//定義一個struct
{
 char c1;
 int  n2;
 double db3;
};
A a={'p',7,3.1415926};  //定義時直接賦值
也就是說struct可以在定義的時候用{}賦初值。
向上面的struct中加入一個構造函數(或虛函數),struct也不能用{}賦初值了。的確,以{}的方式來賦初值,只是用一個初始化列表來對數據進行按順序的初始化,如上面如果寫成A a={'p',7};則c1,n2被初始化,而db3沒有。這樣簡單的copy操作,只能發生在簡單的數據結構上,而不應該放在對象上。加入一個構造函數或是一個虛函數會使struct更體現出一種對象的特性,而使此{}操作不再有效。事實上,是因為加入這樣的函數,使得類的內部結構發生了變化。而加入一個普通的成員函數呢?你會發現{}依舊可用。其實你可以將普通的函數理解成對數據結構的一種算法,這並不打破它數據結構的特性。至於虛函數和普通成員函數有什麼區別,我會具體寫篇文章討論。

那麼,看到這裡,我們發現即使是struct想用{}來賦初值,它也必須滿足很多的約束條件,這些條件實際上就是讓struct更體現出一種數據機構而不是類的特性。那為什麼我們在上面僅僅將struct改成class,{}就不能用了呢?其實問題恰巧是我們之前所講的——訪問控制!你看看,我們忘記了什麼?對,將struct改成class的時候,訪問控制由public變為private了,那當然就不能用{}來賦初值了。加上一個public,你會發現,class也是能用{}的,和struct毫無區別!!!
從上面的區別,我們可以看出,struct更適合看成是一個數據結構的實現體,class更適合看成是一個對象的實現體。

二、
關於使用大括號初始化
class和struct如果定義了構造函數的話,都不能用大括號進行初始化
如果沒有定義構造函數,struct可以用大括號初始化。
如果沒有定義構造函數,且所有成員變量全是public的話,可以用大括號初始化。
關於默認訪問權限
class中默認的成員訪問權限是private的,而struct中則是public的。
關於繼承方式
class繼承默認是private繼承,而struct繼承默認是public繼承。
且看如下代碼(看看編譯器給出的錯誤信息):
代碼如下:

class T1
{
 public:
  void f()
  {
   cout<<"T1::f()"<<endl;
  }
 int x,y;
};
struct T2
{
 int x;
 void f(){cout<<"T2::f()"<<endl;}
};
struct TT1 : T1
{
};
class TT2 : T2
{
};
int main()
{
 TT1 t1;
 TT2 t2;
 t1.f();
 t2.f();
}

關於模版
在模版中,類型參數前面可以使用class或typename,如果使用struct,則含義不同,struct後面跟的是“non-type template parameter”,而class或typename後面跟的是類型參數。
template <struct X>
void f(X x)
{
}
//出錯信息:d:codecpptestcpptestcpptest.cpp(33) : error C2065: 'X' : undeclared identifier
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