【C++】class详解（与struct对比讲解）

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目录

一、前言

二、基本区别

三、定义方式和默认权限对比

四、易错点：访问权限问题

五、struct 和 class 的共同点

六、struct 和 class 的编程习惯

七、struct 和 class 的常见错误区

1. 忘记设置

2. 使用结构体定义类的行为

3.总结和建议

八、更复杂的示例：类封装与继承

总结 

共勉

---

一、前言

在C++中，class都struct可以用于定义自定义的数据类型，并且它们在很多方面都是相似的。然而，它们之间的主要区别体现在默认的访问权限以及编程习惯上。接下来我将详细讲解这两者的区别、实现以及常见的易错点，辅以多个代码示例。

二、基本区别

• struct（结构体）：默认的成员变量和成员函数的访问权限是public。
• class（类）：默认的成员变量和成员函数的访问权限是private。

要点：

• public: 公共访问，外部可以访问。
• private: 没有访问，只有类的内部成员函数可以访问。
• protected: 受保护访问，子类可以访问，外部不能直接访问。

三、定义方式和默认权限对比

// struct 示例
struct MyStruct {
    int a;             // 默认 public
    void show() {      // 默认 public
        std::cout << "a = " << a << std::endl;
    }
};

// class 示例
class MyClass {
    int a;             // 默认 private
public:
    void setA(int val) {  // public 明确指定
        a = val;
    }
    void show() {         // public 明确指定
        std::cout << "a = " << a << std::endl;
    }
};

预期寿命：

• MyStruct中的成员a和函数show()是默认public的，所以外部可以直接访问。
• MyClass中的成员a是默认private的，所以需要通过公共成员函数来访问。

四、易错点：访问权限问题

初学者很容易忽视class默认的访问权限private，如果直接像struct同样的访问变量会报错。

int main() {
    MyStruct s;
    s.a = 10;  // 正常，a 是 public
    s.show();

    MyClass c;
    // c.a = 10;  // 错误，a 是 private，不能直接访问
    c.setA(10);  // 正确，使用 public 方法设置 a 的值
    c.show();
}

五、struct 和 class 的共同点

• 成员变量和成员函数：都可以定义成员变量和成员函数。
• 构造函数和解析构造函数：struct和class都可以拥有构造函数、解析构造函数。
• 继承（inheritance）：两者都可以继承，且都支持访问控制（public、protected、private）。

struct BaseStruct {
    int id;
    BaseStruct(int x) : id(x) {}
    void display() {
        std::cout << "ID: " << id << std::endl;
    }
};

class BaseClass {
    int id;
public:
    BaseClass(int x) : id(x) {}
    void display() {
        std::cout << "ID: " << id << std::endl;
    }
};

struct DerivedStruct : public BaseStruct {
    DerivedStruct(int x) : BaseStruct(x) {}
};

class DerivedClass : public BaseClass {
public:
    DerivedClass(int x) : BaseClass(x) {}
};
在继承方面，struct和class的使用方式是相同的。

六、struct 和 class 的编程习惯

• 在现代C++中，struct通常用于表示纯数据结构，其中不涉及复杂的行为或封装，只包含数据成员。
• class则更常用于定义行为的对象，包含成员函数、封装逻辑、访问控制等。

// 使用 struct 定义纯数据结构
struct Point {
    int x;
    int y;
};

// 使用 class 定义一个带有行为的对象
class Circle {
    int radius;
public:
    Circle(int r) : radius(r) {}
    void setRadius(int r) {
        radius = r;
    }
    int getRadius() {
        return radius;
    }
};

七、struct 和 class 的常见错误区

1. 忘记设置

初学者可能会忘记在class中使用public声明成员函数，从而导致编译错误。例如：

class Example {
    int value;  // private
    void show() {  // private
        std::cout << "Value: " << value << std::endl;
    }
};

int main() {
    Example e;
    // e.show();  // 错误，show() 是 private
}

解决方法：记住要将外部的函数放在public部分。

2. 使用结构体定义类的行为

虽然struct可以和class一样使用，但编程习惯上更倾向于使用class定义复杂行为的类。使用struct时可能会因为默认的public访问权限忽略封装的必要性。

3.总结和建议

• class：用于定义复杂的类别，通常需要封装和行为。
• struct：更多用于定义简单的、只包含数据的结构。
• 访问权限：默认注意class是private，而struct默认是public。
• 易错点：初学者很容易在class中忘记将成员函数设置为public，导致无法访问。

八、更复杂的示例：类封装与继承

class Person {
    std::string name;  // private
    int age;           // private

public:
    Person(std::string n, int a) : name(n), age(a) {}

    // getter 和 setter 函数
    std::string getName() {
        return name;
    }
    
    int getAge() {
        return age;
    }

    void setName(std::string n) {
        name = n;
    }

    void setAge(int a) {
        if (a > 0) {
            age = a;
        }
    }

    // 显示信息
    void displayInfo() {
        std::cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << std::endl;
    }
};

// 继承
class Student : public Person {
    std::string school;

public:
    Student(std::string n, int a, std::string s) : Person(n, a), school(s) {}

    void displayInfo() {
        Person::displayInfo();
        std::cout << "School: " << school << std::endl;
    }
};
本示例展示了如何使用class封装元件变量，以及通过继承扩展类的功能。

总结 

• class和struct的最大区别是默认访问权限，记住class默认是private，而struct默认是public。
• struct通常用于简单的数据结构，而class更多用于有复杂行为的对象。
• 在实际编程中，合理的使用封装和访问控制可以提升代码的选择性和安全性。

共勉