在c++中,在哪些情况下使用结构体比使用类更好?


c++中类和结构的区别是:

结构成员和基类/结构在默认情况下是公共的。 默认情况下,类成员和基类/结构是私有的。

类和结构都可以混合使用public、protected和private成员,可以使用继承,也可以有成员函数。

我向你推荐:

对于没有任何类样特性的普通旧数据结构使用struct; 在使用私有或受保护成员、非默认构造函数和操作符等特性时使用类。


对于c++来说,结构体和类之间并没有太大的区别。主要的功能区别是,结构的成员在默认情况下是公共的,而在类中默认情况下是私有的。否则,就语言而言,它们是等价的。

也就是说,我倾向于在c++中使用结构体,就像我在c#中做的那样,类似于Brian所说的。struct是简单的数据容器,而类用于对象,除了保存数据外,还需要对数据进行操作。


它们几乎是一样的。由于c++的魔力,结构体可以像类一样保存函数、使用继承、使用“new”创建等等

唯一的功能区别是类以私有访问权限开始,而结构以public开始。这是对C语言的向后兼容。

在实践中,我总是使用结构体作为数据持有者,类作为对象。


struct对我有帮助的一个地方是,当我有一个系统从另一个系统接收固定格式的消息(通过串行端口)时。您可以将字节流转换为定义字段的结构,然后轻松访问这些字段。

typedef struct
{
    int messageId;
    int messageCounter;
    int messageData;
} tMessageType;

void processMessage(unsigned char *rawMessage)
{
    tMessageType *messageFields = (tMessageType *)rawMessage;
    printf("MessageId is %d\n", messageFields->messageId);
}

显然,这与您在C中所做的事情相同,但我发现必须将消息解码为类的开销通常是不值得的。


回答我自己的问题(无耻地),正如已经提到的,访问权限是c++中它们之间的唯一区别。

我倾向于仅将结构体用于数据存储。我将允许它获得一些帮助函数,如果它使处理数据更容易的话。然而,一旦数据需要流控制(即维护或保护内部状态的getter /setter)或开始获得任何主要功能(基本上更像对象),它将被“升级”为一个类,以更好地传达意图。


当你用c++实现提供兼容C的接口时,struct(更一般地说是PODs)非常方便,因为它们可以跨语言边界和链接器格式移植。

如果您不关心这一点,那么我认为使用“struct”而不是“class”是一种很好的意图交流方式(如上面的@ZeroSignal所述)。struct还具有更可预测的复制语义,因此对于打算写入外部媒体或通过网络发送的数据非常有用。

struct对于各种元编程任务也很方便,比如trait模板只暴露了一堆依赖的typedef:

template <typename T> struct type_traits {
  typedef T type;
  typedef T::iterator_type iterator_type;
  ...
};

...但这实际上只是利用了struct的默认保护级别是公共的……


我从来不在c++中使用struct。

我无法想象在需要私有成员时使用结构体的场景,除非您故意试图混淆。

使用结构体似乎更像是一种如何使用数据的语法指示,但我宁愿只创建一个类,并尝试在类的名称中显式地表示它,或通过注释。

E.g.

class PublicInputData {
    //data members
 };

我唯一一次使用结构体而不是类是在函数调用中使用函数子之前声明函数子,为了清晰起见,我想尽量减少语法。例如:

struct Compare { bool operator() { ... } };
std::sort(collection.begin(), collection.end(), Compare()); 

它们是一样的,只是默认值不同(class默认为private, struct默认为public),所以理论上它们是完全可以互换的。

所以,如果我只是想打包一些信息来移动,我使用一个结构体,即使我在那里放了一些方法(但不是很多)。如果它是一个最不透明的东西,其中主要使用将通过方法,而不是直接到数据成员,我使用一个完整的类。


默认情况下,结构具有公共访问权限,类具有私有访问权限。

就我个人而言,我使用结构作为数据传输对象或作为值对象。当这样使用时,我将所有成员声明为const,以防止其他代码修改。


正如其他人所指出的那样,真正的语言差异只有两个:

Struct默认为公共访问,class默认为私有访问。 继承时,struct默认为公共继承,class默认为私有继承。(具有讽刺意味的是,与c++中的许多东西一样,默认是反向的:公共继承是迄今为止更常见的选择,但人们很少声明结构只是为了节省键入“public”关键字。

但在实践中,真正的区别在于声明构造函数/析构函数的类/结构与未声明构造函数/析构函数的类/结构之间的区别。对于“普通的旧数据”POD类型有一定的保证,一旦接管类的构造就不再适用。为了明确这种区别,许多人故意只对POD类型使用结构体,如果他们要添加任何方法,则使用类。下面两个片段之间的区别是没有意义的:

class X
{
  public:

  // ...
};

struct X
{
  // ...
};

(顺便提一句,这里有一个线程,对“POD类型”的实际含义有一些很好的解释:c++中的POD类型是什么?)


摘自c++ FAQ Lite:

The members and base classes of a struct are public by default, while in class, they default to private. Note: you should make your base classes explicitly public, private, or protected, rather than relying on the defaults. struct and class are otherwise functionally equivalent. OK, enough of that squeaky clean techno talk. Emotionally, most developers make a strong distinction between a class and a struct. A struct simply feels like an open pile of bits with very little in the way of encapsulation or functionality. A class feels like a living and responsible member of society with intelligent services, a strong encapsulation barrier, and a well defined interface. Since that's the connotation most people already have, you should probably use the struct keyword if you have a class that has very few methods and has public data (such things do exist in well designed systems!), but otherwise you should probably use the class keyword.


我认为Structs是作为一个数据结构(像一个多数据类型的信息数组)和类是为代码打包(像子例程和函数的集合)而设计的。

:(


我只在需要保存一些没有任何成员函数与之关联的数据(对成员数据进行操作)并直接访问数据变量时使用struct。

从文件和套接字流等读取/写入数据。在函数参数太多且函数语法看起来太冗长的结构中传递函数参数。

从技术上讲,类和结构之间没有太大的区别,除了默认的可访问性。 更重要的是,它取决于你如何使用它的编程风格。


从技术上讲,这两者在c++中是相同的——例如,结构体可能具有重载操作符等。

然而:

当我希望同时传递多种类型的信息时,我使用结构体 当我处理一个“功能性”对象时,我使用类。

希望能有所帮助。

#include <string>
#include <map>
using namespace std;

struct student
{
    int age;
    string name;
    map<string, int> grades
};

class ClassRoom
{
    typedef map<string, student> student_map;
  public :
    student getStudentByName(string name) const 
    { student_map::const_iterator m_it = students.find(name); return m_it->second; }
  private :
    student_map students;
};

例如,我在这里的get…()方法中返回一个struct student -喜欢。


正如每个人所说,唯一真正的区别是默认访问。但是,当我不想对简单的数据类进行任何形式的封装时,即使实现了一些helper方法,我也会特别使用struct。例如,当我需要这样的东西时:

struct myvec {
    int x;
    int y;
    int z;

    int length() {return x+y+z;}
};

什么时候你会选择使用struct 在c++中什么时候使用类?

我在定义函子和POD时使用struct。否则我就用class。

// '()' is public by default!
struct mycompare : public std::binary_function<int, int, bool>
{
    bool operator()(int first, int second)
    { return first < second; }
};

class mycompare : public std::binary_function<int, int, bool>
{
public:
    bool operator()(int first, int second)
    { return first < second; }
};

如果你写的库内部是c++,但API可以被C或c++代码调用,你可以在c++中使用"struct"。你只需要创建一个包含struct和全局API函数的头文件,就可以向C和c++代码公开,如下所示:

// C access Header to a C++ library
#ifdef __cpp
extern "C" {
#endif

// Put your C struct's here
struct foo
{
    ...
};
// NOTE: the typedef is used because C does not automatically generate
// a typedef with the same name as a struct like C++.
typedef struct foo foo;

// Put your C API functions here
void bar(foo *fun);

#ifdef __cpp
}
#endif

然后,您可以使用c++代码在c++文件中编写函数栏(),并使其可从C调用,两个世界可以通过声明的结构共享数据。当然,在混合使用C和c++时还有其他注意事项,但这是一个简化的示例。


现有的答案中有很多误解。

class和struct都声明一个类。

是的,您可能必须在类定义中重新安排访问修改关键字,这取决于您用于声明类的关键字。

但是,除了语法之外,选择一种而不是另一种的唯一原因是惯例/风格/偏好。

有些人喜欢对没有成员函数的类坚持使用struct关键字,因为最终的定义“看起来像”C中的简单结构。

类似地,有些人喜欢对具有成员函数和私有数据的类使用class关键字,因为它表示“类”,因此看起来像他们最喜欢的面向对象编程书籍中的示例。

实际上,这完全取决于您和您的团队,这对您的程序没有任何影响。

下面这两个类除了名字以外在其他方面都是完全等价的:

struct Foo
{
   int x;
};

class Bar
{
public:
   int x;
};

你甚至可以在重新声明时切换关键字:

class Foo;
struct Bar;

(虽然这将破坏Visual Studio构建由于不一致,所以编译器将发出一个警告,当你这样做。)

下面的表达式都为true:

std::is_class<Foo>::value
std::is_class<Bar>::value

不过,请注意,在重新定义时不能切换关键字;这只是因为(根据单定义规则)跨翻译单元的重复类定义必须“由相同的标记序列组成”。这意味着你甚至不能交换const int成员;,并且与类或结构的语义无关。


当我需要创建POD类型或函子时,我使用结构体。


类。

默认情况下,类成员是私有的。

class test_one {
    int main_one();
};

等于

class test_one {
  private:
    int main_one();
};

所以如果你尝试

int two = one.main_one();

我们将得到一个错误:main_one是私有的,因为它不可访问。我们可以 通过指定它的公共ie来初始化它来解决它

class test_one {
  public:
    int main_one();
};

结构体。

struct是一个类,其成员默认为public。

struct test_one {
    int main_one;
};

意味着main_one是私有的,即

class test_one {
  public:
    int main_one;
};

我用struct表示数据结构,其中成员可以取任何值 那样容易些。


struct相对于class的一个优点是,如果坚持“首先是public成员,然后是private成员”,它可以节省一行代码。从这个角度来看,我发现关键字class毫无用处。

下面是只使用struct而不使用class的另一个原因。c++的一些代码风格指南建议使用小写字母表示函数宏,其基本原理是当宏转换为内联函数时,不需要更改名称。我也一样。你有了漂亮的c风格结构体,有一天,你发现你需要添加一个构造函数,或者一些方便的方法。你会把它改成一个类吗?到处都是吗?

区分结构体和类实在是太麻烦了,妨碍了我们做应该做的事情——编程。像c++的许多问题一样,它产生于向后兼容的强烈愿望。


正如其他人指出的那样

除了默认可见性之外,两者都是等效的 无论出于什么原因,都可能有理由被迫使用其中一种或另一种

关于何时使用Stroustrup/Sutter给出了明确的建议:

如果类有不变量,则使用class;如果数据成员可以独立变化,则使用struct

然而,请记住,将某事物前向声明为类(class X;)并将其定义为struct (struct X{…})。 它可能在某些链接器上工作(例如g++),但可能在其他链接器上失败(例如MSVC),所以你会发现自己陷入了开发人员的地狱。


默认情况下,所有类成员都是私有的,所有结构成员都是公共的。 类有默认的私有基,Struct有默认的公共基。Struct在C中不能有成员函数,而在c++中可以有成员函数被添加到Struct中。除了这些差异之外,我没有发现任何令人惊讶的地方。


struct和class在本质上是相同的,尽管在可见性方面有不同的默认值,struct的默认值是公共的,而类的默认值是私有的。您可以通过适当地使用private和public将其中一个更改为另一个。它们都允许继承、方法、构造函数、析构函数以及面向对象语言的所有其他优点。

然而,两者之间的一个巨大区别是C支持struct作为关键字,而class不支持。这意味着可以在包含文件中使用一个可以#include到c++或C中的结构体,只要该结构体是一个普通的C风格结构体,并且包含文件中的其他内容与C兼容,即没有c++特定的关键字,如private, public, no方法,no继承,等等等等。

C风格结构体可以与其他支持使用C风格结构体在接口上来回传输数据的接口一起使用。

C风格结构是一种模板(不是c++模板,而是一种模式或模板),用于描述内存区域的布局。多年来,C语言和C插件(这里是Java、Python和Visual Basic)已经创建了可用的接口,其中一些与C风格的结构体一起工作。


只是从c++ 20 standard的角度(从N4860工作)来解决这个问题…

类是一种类型。关键字“class”和“struct”(以及“union”)在c++语法中是“class-key”,选择class或struct的唯一功能意义是:

类键决定是否…默认情况下访问是public或private(11.9)。

数据成员默认可访问性

class关键字的结果是private-by-default成员,而' struct关键字的结果是public-by-default成员,在11.9.1的例子中有说明:

类X { int;// X::a默认为private:使用的类

对…

struct S { int;// S::a默认为public: struct被使用

基类默认可访问性

1.9还说:

在基类没有访问说明符的情况下,当派生类使用类键结构体定义时假定为public,当类使用类键类定义时假定为private。

需要一致使用结构体或类的情况……

有一个要求:

在类模板的重声明、部分特化、显式特化或显式实例化中,类键应与原始类模板声明一致(9.2.8.3)。

...在任何详细类型说明符中,枚举关键字应使用指向枚举(9.7.1),联合类键应使用指向联合(11.5),类或结构的类键必须是 用于指非并体类(11.1)。

以下是不需要一致性的例子:

struct S {} S; 类S* p = &s;/ /好吧

不过,一些编译器可能会对此提出警告。


有趣的是,虽然你用struct、class和union创建的类型都被称为“类”,但我们有…

标准布局结构体是用类键结构体或类键类定义的标准布局类。

...所以在标准语中,当谈到标准布局结构体时,它使用“struct”来暗示“不是联合”。

我很好奇在其他术语中是否也有类似的“struct”用法,但要对标准进行详尽的搜索,工作量太大了。欢迎对此发表评论。


在用我的主要语言c++编程多年之后,我得出了一个死结论,那就是这是c++的另一个愚蠢的特性。

两者之间没有真正的区别,我也没有理由花额外的时间来决定是应该将实体定义为结构体还是类。

要回答这个问题,请随时将实体定义为结构。默认情况下,成员将是公开的,这是规范。但更重要的是,默认情况下继承将是公开的。受保护继承和更糟糕的私有继承是例外。

我从来没有遇到过私人继承是正确做法的案例。是的,我试图发明问题来使用私有继承,但它不起作用。如果不使用访问器关键字,面向对象编程的角色模型Java默认为公共继承。顺便提一下,Java不允许在继承类上访问关键字,它们只能被公开继承。所以你可以看到,cpp团队在这里真的很失败。

另一件令人沮丧的事情是,如果你定义为类,声明为结构,你会得到编译警告。就好像这是影响程序性能或准确性的东西一样。一个回答还指出,MSVC可能会产生编译器错误。

Those persons that use classes when it is raining and structs when it is shining are doing so based on what they have been taught. It's not something they discovered to be true. Java does not have a pair of names for classes, and only have the class keyword. If you want a data structure, simply make all your members public and don't add functions. This works in Java and I don't see any problem. What's the problem? You need 4 or 5 characters of BOM code to determine how to interpret the context of a class entity.