C++ 中 struct 與 class 的用法與區別

1. 概述

在 C++ 中，struct 與 class 都可以用來定義用户自定義類型（User-Defined Types）。
二者在語法能力上幾乎完全相同，都可以：

• 定義成員變量
• 定義成員函數
• 構造函數 / 析構函數
• 訪問修飾符（public / private / protected）
• 繼承、多態
• 模板化

唯一真正的語法差異只有兩點：默認訪問權限與默認繼承方式不同。

2. struct 與 class 的唯二語法差異

2.1 默認成員訪問權限不同

示例：

struct A {
    int x;   // 默認 public
};

class B {
    int x;   // 默認 private
};

2.2 默認繼承方式不同

示例：

struct Base {};
struct Derived1 : Base {};   // 默認 public 繼承

class Base2 {};
class Derived2 : Base2 {};   // 默認 private 繼承

3. struct 與 class 其他方面完全一致

以下方面 struct 與 class 完全沒有語法區別：

• ✔ 可以定義成員函數
• ✔ 可以定義構造/析構函數
• ✔ 可以繼承 / 多態
• ✔ 可以模板化
• ✔ 可以有 private/protected/public
• ✔ 都可以作為面向對象編程的基本構件
• ✔ 都可以用於封裝數據與行為

示例：struct 一樣可以有複雜行為：

struct Foo {
    Foo() {}
    void run() {}
private:
    int data;
};

而 class 一樣可以是純數據載體：

class Point {
public:
    int x;
    int y;
};

4. 使用上的習慣（行業廣泛遵循）

雖然語法等價，但開發中通常遵循以下約定：

4.1 struct 用於“數據結構”

特點：

• 成員默認 public，更適合公開的數據載體
• 更傾向於作為 POD（Plain Old Data）
• 常用於：

• 函數返回結構體
• 配置參數
• 輕量數據結構

示例：

struct Vec3 {
    float x, y, z;
};

4.2 class 用於“面向對象的封裝”

特點：

• 成員多數為 private
• 強調封裝性與行為邏輯
• 常用於：

• 對象抽象（Student、Car 等）
• 封裝複雜行為
• 多態體系

示例：

class Student {
public:
    void study();
private:
    std::string name;
    int age;
};

5. 使用注意事項

5.1 注意默認繼承方式導致的 BUG

class Base {};
class Derived : Base {}; // 默認 private，會導致基類成員不可訪問

若你期望 public 繼承，一定要寫：

class Derived : public Base {};

5.2 使用 struct + private 容易造成誤解

雖然合法，但不符合常規閲讀習慣：

struct Foo {
private:
    int x;  // 不推薦：struct+private 容易誤導讀者
};

5.3 struct 並不等於 POD（Plain Old Data）

POD 是否成立取決於類型特徵，與是否為 struct/class 無關。

5.4 C 的 struct ≠ C++ 的 struct

C 語言的 struct：

• 不能有成員函數
• 不能有訪問修飾符
• 不能繼承

C++ 中 struct 和 class 完全等價，只是默認權限不同。

6. 示例代碼總結

struct（適合“數據結構”）

struct PersonInfo {
    std::string name;
    int age;
    double height;
};

class（適合“封裝對象”）

class Person {
public:
    Person(std::string name, int age) : name(name), age(age) {}
    void introduce();
private:
    std::string name;
    int age;
};

7. 總結（面試高頻答案）

C++ 中 struct 與 class 的唯二區別是：

1. 默認成員權限不同：struct 默認 public，class 默認 private。
2. 默認繼承方式不同：struct 默認 public 繼承，class 默認 private 繼承。

除此之外二者完全一致。
struct 多用於數據載體，class 多用於封裝對象行為，這是編碼習慣而非語法規定。