C++教程-C++结构体和类的区别
在C++中,结构体(Structure)和类(Class)的不同
安全性是结构体和类的最重要的区别。结构体不安全,因为它无法隐藏其实现细节,而类可以隐藏其编程和设计细节。在本文中,我们将讨论C++中结构体和类之间的区别。但在讨论区别之前,我们将了解C++中的结构体和类的定义。
什么是C++中的结构体?
结构体是一组以相同名称引用的不同数据类型的变量的集合。结构体声明用作创建结构体实例的模板。
语法:
结构体的语法如下:
struct Structurename
{
Struct_member1;
Struct_member2;
Struct_member3;
.
.
.
Struct_memberN;
};
关键字"struct"告诉编译器已经声明了一个结构体。"Structurename"定义了结构体的名称。由于结构体声明被视为一条语句,因此通常以分号结束。
什么是C++中的类?
C++中的类与C中的结构体类似,它由一组数据成员和一组在类上执行的操作组成。换句话说,类是面向对象编程的基本构建块。它是一种用户定义的对象类型,具有自己的一组数据成员和成员函数,可以通过创建类实例来访问和使用。C++类类似于对象的蓝图。
语法:
结构体和类在语法上是相似的。C++中类的语法如下:
class class_name
{
// 私有数据成员和成员函数
Access specifier;
Data member;
Member functions (member list) { . . }
};
在这个语法中,"class"是一个关键字,用于告诉编译器已经声明了一个类。面向对象编程的主要功能是数据隐藏,通过三种访问修饰符实现:"public"、"private"和"protected"。如果在类中声明数据成员或成员函数时未指定访问修饰符,则默认情况下它们都被视为私有。
public访问修饰符允许其他人访问程序函数或数据。类的成员只能访问类的私有成员。在继承中使用protected访问修饰符。如果访问修饰符已经声明,它在程序中不能再次更改。
结构体和类的主要区别
下面是结构体和类之间的主要区别。其中一些区别如下:
- 默认情况下,结构体的所有成员都是公有的,而类的所有成员都是私有的。
- 结构体会自动初始化其成员,而类则使用构造函数和析构函数来初始化成员。
- 当实现结构体时,内存在堆栈上分配;而在类中,内存在堆上分配。
- 结构体中的变量不能在声明时初始化,而类中可以。
- 任何结构体成员都不可能为null值,而类变量可以为null值。
- 结构体是值类型,而类是引用类型。
- 可以使用特殊方法来描述用于处理新数据形式的运算符。
结构体和类之间的对比
下面我们将讨论结构体和类之间的详细对比。其中一些如下:
特征 | 结构体 | 类 |
---|---|---|
定义 | 结构体是一组以相同名称引用的不同数据类型的变量的集合。 | 在C++中,类被定义为在单个结构体内包含的相关变量和函数的集合。 |
基本情况 | 如果未指定访问修饰符,则所有成员都被设置为"public"。 | 如果未定义访问修饰符,则所有成员被设置为"private"。 |
声明 | struct structure_name{ type struct_member1; type struct_member2; type struct_member3; . type struct_memberN; }; | class class_name{ data member; member function; }; |
实例 | 结构体实例被称为"结构体变量"。 | 类实例被称为"对象"。 |
继承 | 不支持继承。 | 支持继承。 |
内存分配 | 内存分配在栈上。 | 内存分配在堆上。 |
性质 | 值类型 | 引用类型 |
目的 | 数据的分组 | 数据抽象和进一步的继承。 |
用途 | 用于少量数据。 | 用于大量数据。 |
null值 | 不可能 | 可能为null值。 |
需要构造函数和析构函数 | 只能有参数化构造函数。 | 可以有所有类型的构造函数和析构函数。 |
相似之处
结构体和类之间存在以下相似之处:
- 类和结构体都可以声明任何私有成员。
- 类和结构体都支持继承机制。
- 类和结构体在C++中的语法上是相同的。
- 类或结构体的名称可以作为独立的类型使用。
结论
在C中,结构体存在一些限制,比如无法隐藏数据、无法将结构体数据视为内置类型和缺乏继承支持。C++结构体克服了这些缺点。
结构体在C++中的扩展版本称为类。程序员可以通过使用类来简化对数据和函数的处理,而结构体仅用于保存数据。