C++类与结构体的差异深入解析

C++作为一种高级编程语言，提供了丰富的数据类型和抽象工具，其中类（class）和结构体（struct）是两种主要的用户自定义数据类型。它们在语法上非常相似，但实际上在C++中有着根本性的区别。本文将详细探讨C++类和结构体的不同之处，以帮助读者更好地理解和使用这两种数据结构。 首先，从定义上来看，类和结构体都是由用户定义的数据类型，允许程序员创建新的数据类型来满足特定需求。尽管它们的语法结构类似，但它们在C++中有着不同的默认属性和用途。 1. 访问权限默认值不同： 在类（class）中，成员变量和成员函数的默认访问权限是私有的（private），这意味着它们不能从类的外部直接访问，只能在类的内部使用。相反，在结构体（struct）中，默认的访问权限是公有的（public），即结构体内的成员可以被外部直接访问。 2. 继承时默认基类访问权限不同： 当一个类或结构体继承自另一个类时，默认情况下，结构体的继承是公有继承（public inheritance），而类的继承是私有继承（private inheritance）。公有继承意味着基类的公有成员和保护成员在派生类中保持其原有的访问权限；私有继承则意味着基类的公有和保护成员在派生类中变为私有成员，这通常不是常见的用法。 3. 类和结构体的用途不同： 类更多地用于创建对象和实现面向对象编程（OOP）的特性，如封装、继承和多态。结构体在早期的C语言中就已经存在，最初设计用于表示数据结构，而不是面向对象编程。然而，在C++中，结构体也被允许用于面向对象编程，但通常建议仅在不需要封装性或者当需要一个简单的数据容器时使用结构体。 4. 类和结构体的成员函数默认this指针不同： 在C++中，类的成员函数默认拥有一个名为this的指针，它指向调用该函数的对象。对于结构体成员函数，尽管它们也可以有this指针，但在C++标准中并没有明确指出，不过在大多数实现中，它们的行为与类成员函数相同。 5. 前向声明的默认访问权限不同： 在进行前向声明时，类的前向声明默认是没有访问权限的，这意味着你不能在前向声明的地方访问类的成员，除非声明为友元。而结构体的前向声明允许访问其公有成员和保护成员，因为结构体的默认访问权限是公有的。 6. 默认构造函数和析构函数： 在C++中，如果类中没有显式声明任何构造函数，编译器会生成一个默认构造函数。如果类中定义了其他构造函数，编译器则不会自动生成默认构造函数。结构体的行为与类不同，即使定义了其他构造函数，编译器也会生成默认构造函数。此外，结构体的默认构造函数不负责调用基类的构造函数和成员对象的构造函数。 7. 存储分配： 类和结构体在内存中的存储方式是相同的，它们都是对象的模板。但是，由于默认访问权限的不同，你可能会在存储布局上观察到一些细微的差异。例如，类的私有成员在内存中是与其他成员分开存储的，而结构体的公有成员可能直接暴露给外部。 8. 应用场景： 在C++中，类和结构体可以互换使用，但根据习惯用法和面向对象设计原则，通常会将类用于封装数据和行为，而结构体用于存储简单的数据集合，尤其是在与C语言接口或低级数据处理相关的场景中。 以上就是C++类和结构体的主要不同之处。理解这些差异有助于编写更清晰、结构更合理的代码，并且可以充分利用C++语言提供的面向对象编程特性。对于开发高质量、易维护的软件系统来说，正确使用类和结构体是不可或缺的一部分。 在本文的压缩包子文件中，包含了一个名为main.cpp的示例代码文件，其中展示了类和结构体的声明和定义，以及它们如何在实际代码中被使用。此外，还有一个README.txt文件，提供了对main.cpp文件内容的解释和示例代码的运行说明。通过阅读这两个文件，读者可以更直观地理解类和结构体的区别，并在自己的代码实践中加以应用。