C++面试6——类和结构体的区别和使用场景

C++类（class）和结构体（struct）的区别和使用场景

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核心区别

1. 默认访问权限（最关键区别）

   • 类 (class): 成员默认 private
   • 结构体 (struct): 成员默认 public

   class MyClass {int x;  // 默认 private，外部无法访问
   };struct MyStruct {int y;  // 默认 public，外部可直接访问
   };
   

2. 默认继承权限

   • 类 (class): 继承默认 private
   • 结构体 (struct): 继承默认 public

   class Base {};
   class Derived : Base {}; // 等价于 private 继承struct BaseStruct {};
   struct DerivedStruct : BaseStruct {}; // 等价于 public 继承
   

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何时用 class？

• 需要数据封装：隐藏内部状态，通过公共接口控制访问。

• 需要复杂行为：包含成员函数、构造函数、虚函数等。

• 实现面向对象特性：如多态、继承（尤其是私有/保护继承）。

• 示例场景：

  class BankAccount {
  private:double balance;  // 私有数据，外部不可直接修改
  public:void deposit(double amount) { /* 验证逻辑 */ }  // 安全操作接口virtual void display() const { /* 多态支持 */ }
  };
  

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何时用 struct？

• 纯数据聚合：仅包含数据字段，无复杂行为。

• 与C兼容：在C/C++混合编程中传递数据（确保无虚函数、无自定义构造/析构）。

• 临时数据容器：如返回多个值的辅助结构。

• 公开数据无风险：数据可直接读写，无需验证逻辑。

• 示例场景：

  struct Point {  // 仅需坐标数据int x; int y;
  };struct Config {  // 配置参数集合int width;int height;bool fullscreen;
  };
  

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编码惯例（重要！）

1. 语义约定：

   • class 强调 封装 和 行为（对象的核心抽象）。
   • struct 强调 数据聚合（被动数据结构）。

2. 模板元编程：

   template <typename T>
   struct TypeTraits {  // 元编程中常用 struct（默认公有）static const bool isPointer = false;
   };
   

3. POD类型（Plain Old Data）：

   • 若需兼容C或内存布局控制（如网络传输），用 struct 确保无虚函数/继承。

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面试点睛

• 不要死记硬背：强调设计意图（封装 vs 开放数据）。
• 澄清误区：技术上 class 和 struct 几乎等价（仅默认权限不同），但约定不同。
• 举例反问：如面试官问“是否能用 struct 替代 class？” 可答：
  “语法上可以，但会破坏封装性。若所有数据需公有，用 struct 更直观；否则应用 class 明确设计意图。”

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总结表格

特性	class	struct
默认访问权限	private	public
默认继承权限	private	public
典型用途	封装对象、复杂行为	数据聚合、简单容器
设计意图	隐藏实现、提供接口	公开数据、无操作逻辑

遵循这些原则，代码可读性和维护性会显著提升！