天天看點

class 和 struct的差別

C++中的struct對C中的struct進行了擴充,它已經不再隻是一個包含不同資料類型的資料結構了,它已經擷取了太多的功能。

struct能包含成員函數嗎? 能!

struct能繼承嗎? 能!!

struct能實作多态嗎? 能!!! 

既然這些它都能實作,那它和class還能有什麼差別?

最本質的一個差別就是預設的通路控制: 

預設的繼承通路權限

struct是public的,class是private的。

你可以寫如下的代碼:

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

這個時候B是public繼承A的。

如果都将上面的struct改成class,那麼B是private繼承A的。這就是預設的繼承通路權限。 

是以我們在平時寫類繼承的時候,通常會這樣寫:

class B : public A

就是為了指明是public繼承,而不是用預設的private繼承。

當然,到底預設是public繼承還是private繼承,取決于子類而不是基類。

我的意思是,struct可以繼承class,同樣class也可以繼承struct,那麼預設的繼承通路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      

struct作為資料結構的實作體,它預設的資料通路控制是public的,而class作為對象的實作體,它預設的成員變量通路控制是private的

我依舊強調struct是一種資料結構的實作體,雖然它是可以像class一樣的用。我依舊将struct裡的變量叫資料,class内的變量叫成員,雖然它們并無差別。

到底是用struct還是class,完全看個人的喜好,你可以将程式裡所有的class全部替換成struct,它依舊可以很正常的運作。但我給出的最好建議,還是:當你覺得你要做的更像是一種資料結構的話,那麼用struct,如果你要做的更像是一種對象的話,那麼用class。 

當然,我在這裡還要強調一點的就是,對于通路控制,應該在程式裡明确的指出,而不是依靠預設,這是一個良好的習慣,也讓你的代碼更具可讀性。 

說到這裡,很多了解的人或許都認為這個話題可以結束了,因為他們知道struct和class的“唯一”差別就是通路控制。很多文獻上也确實隻提到這一個差別。 

但我上面卻沒有用“唯一”,而是說的“最本質”,那是因為,它們确實還有另一個差別,雖然那個差別我們平時可能很少涉及。

那就是:“class”這個關鍵字還用于定義模闆參數,就像“typename”。但關鍵字“struct”不用于定義模闆參數。這一點在Stanley B.Lippman寫的Inside the C++ Object Model有過說明。 

問題讨論到這裡,基本上應該可以結束了。但有人曾說過,他還發現過其他的“差別”,那麼,讓我們來看看,這到底是不是又一個差別。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,那麼它就要相容過去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}; //定義時直接指派 

也就是說struct可以在定義的時候用{}賦初值。那麼問題來了,class行不行呢?将上面的struct改成class,試試看。報錯!噢~于是那人跳出來說,他又找到了一個差別。我們仔細看看,這真的又是一個差別嗎? 

你試着向上面的struct中加入一個構造函數(或虛函數),你會發現什麼?

對,struct也不能用{}賦初值了

的确,以{}的方式來賦初值,隻是用一個初始化清單來對資料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,隻能發生在簡單的資料結構上,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更展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,使得類的内部結構發生了變化。而加入一個普通的成員函數呢?你會發現{}依舊可用。其實你可以将普通的函數了解成對資料結構的一種算法,這并不打破它資料結構的特性。 

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限制條件,這些條件實際上就是讓struct更展現出一種資料機構而不是類的特性。 

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