C结构体、C++结构体、C++类的区别

先来说说C和C++中结构体的不同

a) C语言中的结构体不能为空，否则会报错

1>d:\myproject\visual studio 2013\projects\myc++\main.c(71): error C2016: C 要求一个结构或联合至少有一个成员

b) C语言中的结构体只涉及到数据结构，而不涉及到算法，也就是说在C中数据结构和算法是分离的。换句话说就是C语言中的结构体只能定义成员变量，但是不能定义成员函数。然而在C++中既可以定义成员变量又可以定义成员函数， C++中的结构体和类体现了数据结构和算法的结合。

不过虽然C语言的结构体中不能定义成员函数，但是却可以定义函数指针，不过函数指针本质上不是函数而是指针，所以总的来说C语言中的结构体只是一个复杂数据类型 ，只能定义成员变量，不能定义成员函数，不能用于面向对象编程。来看一个函数指针的例子：

int My_Add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
int My_Sub(int a, int b)
{
    return a - b;
}
struct  CTest
{
    int(*Add)(int, int); //函数指针
    int(*Sub)(int, int);
};

int main()
{
    struct CTest test;
    int ret = 0;
    test.Add = My_Add;
    test.Sub = My_Sub;
    ret = test.Add(3, 5);
    printf("%d", ret);
}

　　

c) 比如说这个结构体吧：

struct  CTest
{
    char ch;
    int num;
};
int main()
{
    CTest test;
    test.num = 1;
    printf("%d", test.num);
}

 

这样在C语言中是编译不过去的，原因提示未定义标识符CTest。总的来说就是在C语言中结构体变量定义的时候，若为struct 结构体名 变量名定义的时候，struct不能省略。但是在C++之中则可以省略struct。

 

再来分析C++中的结构体与类的区别：

先来说说C++中两者的相同之处： 结构体中也可以包含函数；也可以定义public、private、protected数据成员；定义了结构体之后，可以用结构体名来创建对象。也就是说在C++当中，结构体中可以有成员变量，可以有成员函数，可以从别的类继承，也可以被别的类继承，可以有虚函数。总的一句话：class和struct的语法基本相同，从声明到使用，都很相似，但是struct的约束要比class多，理论上，struct能做到的class都能做到，但class能做到的stuct却不一定做的到。

 

再来说说两者的区别：对于成员访问权限以及继承方式，class中默认的是private，而struct中则是public。class还可以用于表示模板类型，struct则不行。

注意struct是可以继承与被继承的，这一点有的人可能忽略了，来看一下struct中的继承与被继承：

struct A
{
public:
    A(){};
    virtual void Dynamic()
    {
        cout << "A" << endl;
    }
protected:
    void fun();
private:
    int m_Data;
};

struct B:public A
{
public:
    virtual void Dynamic()
    {
        cout << "B" << endl;
    }
};
int main()
{
    A * pa = new B;
    pa->Dynamic();
}

　　

编译完全没有问题。

 

总结一下就是：

概念：class和struct的语法基本相同，从声明到使用，都很相似，但是struct的约束要比class多，理论上，struct能做到的class都能做到，但class能做到的stuct却不一定做的到。

类型：struct是值类型，class是引用类型，因此它们具有所有值类型和引用类型之间的差异。

效率：由于堆栈的执行效率要比堆的执行效率高，但是堆栈资源却很有限，不适合处理逻辑复杂的大对象，因此struct常用来处理作为基类型对待的小对象，而class来处理某个商业逻辑。

关系：struct不仅能继承也能被继承 ，而且可以实现接口，不过Class可以完全扩展。内部结构有区别，struct只能添加带参的构造函数，不能使用abstract和protected等修饰符，不能初始化实例字段。

拓展部分：再来看一看Java之中类和结构体的区别，来看一个例子：

代码：

static void Main(string[] args)
        {
            int strNumberA = 100;
            int strNumberB = strNumberA;//编译器会先复制strNumberA的值，后赋给strNumberB，会在内存的两个地方储存值100

            MyVector vA = new MyVector();
            MyVector vB = vA;//引用变量的赋值 赋值操作完成后，两个变量都指向同一内存地址 
            vA.Value = 100;
            Console.WriteLine(vA.Value + "  等于  " + vB.Value);//由于vA和vB指向同一内存地址，所以vB.Value的值也为100  
            vB.Value = 200;
            Console.WriteLine(vA.Value + "  等于  " + vB.Value);//同理vA.Value =vB.Value 
             
            MyStruct structA = new MyStruct();
            MyStruct structB = structA; //结构是值类型 赋值操作完成后，两个结构中的结构信息一致。注意是“结构中的信息”一致。 
            structA.Value = 100;
            structB.Value = 200;
            Console.WriteLine(structA.Value + "  不等于  " + structB.Value);//同理vA.Value !=vB.Value 
            Console.Read();
        }
        private class MyVector
        {
            public int Value { get; set; }
        }
        private struct MyStruct
        {
            public int Value;
        }  
 

　　

例子可以看出，值类型变量的赋值操作，仅仅是2个实际数据之间的复制。而引用类型变量的赋值操作，复制的是引用，即内存地址，由于赋值后二者都指向同一内存地址，所以改变其中一个，另一个也会跟着改变。

结构体引出的问题：上面说到值类型的内存不由垃圾回收控制，作用域结束时，值类型会自行释放，减少了托管堆的压力，因此具有性能上的优势。例如，通常 struct比class更高效；而引用类型的内存回收，有垃圾回收机制控制。这就引出了关于.NET内存中的堆和栈的讨论 。

最后做一个小小的总结：

关于 Class性能好还是Struct性能好（换言堆性能好？还是栈性能好？） 那么什么时机该用呢 ，比较struct和 class的不同，我使用一下网上的一个牛人总结的比较好的一段话：

(1) 在表示诸如点、矩形等主要用来存储数据的轻量级对象时，首选struct。
(2) 在表示数据量大、逻辑复杂的大对象时，首选class。

(3) 在表现抽象和多级别的对象层次时，class是最佳选择