C / C ++ Struct vs Class

Nach Abschluss meiner C ++ - Klasse schien es mir, dass die Strukturen / Klassen bis auf ein paar kleine Unterschiede praktisch identisch sind.

Ich habe noch nie in C programmiert. aber ich weiß, dass es Strukturen hat. Ist es in C möglich, andere Strukturen zu erben und einen Modifikator für öffentlich / privat festzulegen?

Wenn Sie dies in regulärem C tun können, warum in aller Welt brauchen wir C ++? Was unterscheidet Klassen von einer Struktur?

In C ++ sind Strukturen und Klassen ziemlich gleich. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Zugriffsmodifikatoren (für Mitgliedsvariablen, Methoden und Basisklassen) in Klassen standardmäßig privat und Zugriffsmodifikatoren in Strukturen standardmäßig öffentlich sind.

In C ist eine Struktur jedoch nur eine aggregierte Sammlung von (öffentlichen) Daten und weist keine anderen klassenähnlichen Merkmale auf: keine Methoden, kein Konstruktor, keine Basisklassen usw. Obwohl C ++ das Schlüsselwort geerbt hat, wurde die Semantik erweitert. (Dies ist jedoch der Grund, warum Dinge in Strukturen standardmäßig öffentlich sind - eine Struktur, die wie eine C-Struktur geschrieben wurde, verhält sich wie eine.)

Während es möglich ist, eine OOP in C zu fälschen - zum Beispiel Funktionen zu definieren, die alle einen Zeiger auf eine Struktur als ersten Parameter verwenden, oder gelegentlich Strukturen mit denselben ersten Feldern zu "Unter- / Oberklassen" zu zwingen -, ist dies immer eine Art angeschraubt und ist nicht wirklich Teil der Sprache.

Abgesehen von den Unterschieden beim Standardzugriff (öffentlich / privat) gibt es keinen Unterschied.

Einige Shops, die in C und C ++ codieren, verwenden jedoch "class / struct", um anzugeben, welche in C und C ++ (struct) verwendet werden können und welche nur C ++ (class) sind. Mit anderen Worten, in diesem Stil müssen alle Strukturen mit C und C ++ funktionieren. Aus diesem Grund gab es vor langer Zeit einen Unterschied, als C ++ noch als "C mit Klassen" bekannt war.

Beachten Sie, dass C-Gewerkschaften mit C ++ arbeiten, aber nicht umgekehrt. Beispielsweise

union WorksWithCppOnly{
    WorksWithCppOnly():a(0){}
    friend class FloatAccessor;
    int a;
private:
    float b;
};

Und ebenfalls

typedef union friend{
    int a;
    float b;
} class;

funktioniert nur in C.

Ich werde die vorhandenen Antworten ergänzen, da modernes C ++ jetzt eine Sache ist und offizielle Kernrichtlinien erstellt wurden, um bei Fragen wie diesen zu helfen.

Hier ist ein relevanter Abschnitt aus den Richtlinien:

C.2: Verwenden Sie die Klasse, wenn die Klasse eine Invariante hat. Verwenden Sie struct, wenn die Datenelemente unabhängig voneinander variieren können

Eine Invariante ist eine logische Bedingung für die Mitglieder eines Objekts, die ein Konstruktor festlegen muss, damit die Funktionen der öffentlichen Mitglieder sie übernehmen können. Nachdem die Invariante festgelegt wurde (normalerweise von einem Konstruktor), kann jede Elementfunktion für das Objekt aufgerufen werden. Eine Invariante kann informell (z. B. in einem Kommentar) oder formeller unter Verwendung von Expects angegeben werden.

Wenn alle Datenelemente unabhängig voneinander variieren können, ist keine Invariante möglich.

Wenn eine Klasse private Daten enthält, kann ein Benutzer ein Objekt ohne die Verwendung eines Konstruktors nicht vollständig initialisieren. Daher stellt der Klassendefinierer einen Konstruktor bereit und muss seine Bedeutung angeben. Dies bedeutet effektiv, dass der Definierer eine Invariante definieren muss.

Durchsetzung

Suchen Sie nach Strukturen mit allen privaten Daten und Klassen mit öffentlichen Mitgliedern.

Die angegebenen Codebeispiele:

struct Pair {  // the members can vary independently
    string name;
    int volume;
};

// but

class Date {
public:
    // validate that {yy, mm, dd} is a valid date and initialize
    Date(int yy, Month mm, char dd);
    // ...
private:
    int y;
    Month m;
    char d;    // day
};

ClassEs funktioniert gut für Mitglieder, die beispielsweise voneinander abgeleitet oder miteinander verbunden sind. Sie können auch bei der Überprüfung der geistigen Gesundheit nach der Instanziierung helfen. Structs eignen sich gut für "Datenbeutel", in denen nichts Besonderes vor sich geht, aber die Mitglieder logischerweise Sinn machen, wenn sie in Gruppen zusammengefasst werden.

Aus diesem Grund ist es sinnvoll, dass classes zur Unterstützung der Kapselung und anderer verwandter Codierungskonzepte existiert, für die structs einfach nicht sehr nützlich sind.

In C ist es nicht möglich, Elementfunktionen zu definieren oder Strukturen voneinander abzuleiten.

Außerdem ist C ++ nicht nur C + "Strukturen ableiten". Vorlagen, Referenzen, benutzerdefinierte Namespaces und Operatorüberladungen sind in C nicht vorhanden.

Ein weiterer Unterschied in C ++: Wenn Sie eine Klasse von einer Struktur ohne Zugriffsspezifizierer erben, wird sie zur öffentlichen Vererbung, während es sich wie bei einer Klasse um eine private Vererbung handelt.

C ++ verwendet Strukturen hauptsächlich für 1) Abwärtskompatibilität mit C und 2) POD-Typen. C-Strukturen haben keine Methoden, Vererbung oder Sichtbarkeit.