在c++中,在哪些情况下使用结构体比使用类更好?


当前回答

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?)

其他回答

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。

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。

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。

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。