詳解C結構體、C++結構體 和 C++類的區別

先來說說C和C++中結構體的不同

a) C語言中的結構體不能爲空，否則會報錯

1>d:\myproject\visual studio 2013\projects\myc++\main.c(71): error C2016: C 要求一個結構或聯合至少有一個成員

b) C語言中的結構體只涉及到數據結構，而不涉及到算法，也就是說在C中數據結構和算法是分離的。換句話說就是C語言中的結構體只能定義成員變量，但是不能定義成員函數。然而在C++中既可以定義成員變量又可以定義成員函數， C++中的結構體和類體現了數據結構和算法的結合。

不過雖然C語言的結構體中不能定義成員函數，但是卻可以定義函數指針，不過函數指針本質上不是函數而是指針，所以總的來說C語言中的結構體只是一個複雜數據類型 ，只能定義成員變量，不能定義成員函數，不能用於面向對象編程。來看一個函數指針的例子：

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); //函數指針
    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) 比如說這個結構體吧：

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

這樣在C語言中是編譯不過去的，原因提示未定義標識符CTest。總的來說就是在C語言中結構體變量定義的時候，若爲struct 結構體名 變量名定義的時候，struct不能省略。但是在C++之中則可以省略struct。

再來分析C++中的結構體與類的區別：

先來說說C++中兩者的相同之處： 結構體中也可以包含函數；也可以定義public、private、protected數據成員；定義了結構體之後，可以用結構體名來創建對象。也就是說在C++當中，結構體中可以有成員變量，可以有成員函數，可以從別的類繼承，也可以被別的類繼承，可以有虛函數。總的一句話：class和struct的語法基本相同，從聲明到使用，都很相似，但是struct的約束要比class多，理論上，struct能做到的class都能做到，但class能做到的stuct卻不一定做的到。

再來說說兩者的區別：對於成員訪問權限以及繼承方式，class中默認的是private，而struct中則是public。class還可以用於表示模板類型，struct則不行。

注意struct是可以繼承與被繼承的，這一點有的人可能忽略了，來看一下struct中的繼承與被繼承：

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();
}

編譯完全沒有問題。

總結一下就是：

概念：class和struct的語法基本相同，從聲明到使用，都很相似，但是struct的約束要比class多，理論上，struct能做到的class都能做到，但class能做到的stuct卻不一定做的到。

類型：struct是值類型，class是引用類型，因此它們具有所有值類型和引用類型之間的差異。

效率：由於堆棧的執行效率要比堆的執行效率高，但是堆棧資源卻很有限，不適合處理邏輯複雜的大對象，因此struct常用來處理作爲基類型對待的小對象，而class來處理某個商業邏輯。

關係：struct不僅能繼承也能被繼承 ，而且可以實現接口，不過Class可以完全擴展。內部結構有區別，struct只能添加帶參的構造函數，不能使用abstract和protected等修飾符，不能初始化實例字段。

拓展部分：再來看一看Java之中類和結構體的區別，來看一個例子：

代碼：

static void Main(string[] args)
        {
            int strNumberA = 100;
            int strNumberB = strNumberA;//編譯器會先複製strNumberA的值，後賦給strNumberB，會在內存的兩個地方儲存值100

            MyVector vA = new MyVector();
            MyVector vB = vA;//引用變量的賦值 賦值操作完成後，兩個變量都指向同一內存地址 
            vA.Value = 100;
            Console.WriteLine(vA.Value + "  等於  " + vB.Value);//由於vA和vB指向同一內存地址，所以vB.Value的值也爲100  
            vB.Value = 200;
            Console.WriteLine(vA.Value + "  等於  " + vB.Value);//同理vA.Value =vB.Value 
             
            MyStruct structA = new MyStruct();
            MyStruct structB = structA; //結構是值類型 賦值操作完成後，兩個結構中的結構信息一致。注意是“結構中的信息”一致。 
            structA.Value = 100;
            structB.Value = 200;
            Console.WriteLine(structA.Value + "  不等於  " + 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，值類型變量的賦值操作，僅僅是2個實際數據之間的複製。而引用類型變量的賦值操作，複製的是引用，即內存地址，由於賦值後二者都指向同一內存地址，所以改變其中一個，另一個也會跟着改變。

結構體引出的問題：上面說到值類型的內存不由垃圾回收控制，作用域結束時，值類型會自行釋放，減少了託管堆的壓力，因此具有性能上的優勢。例如，通常 struct比class更高效；而引用類型的內存回收，有垃圾回收機制控制。這就引出了關於.NET內存中的堆和棧的討論 。

最後做一個小小的總結：

關於 Class性能好還是Struct性能好（換言堆性能好？還是棧性能好？） 那麼什麼時機該用呢 ，比較struct和 class的不同，我使用一下網上的一個牛人總結的比較好的一段話：

(1) 在表示諸如點、矩形等主要用來存儲數據的輕量級對象時，首選struct。
(2) 在表示數據量大、邏輯複雜的大對象時，首選class。

(3) 在表現抽象和多級別的對象層次時，class是最佳選擇