详解C++之类和对象(1)：从结构体到类的演变

Leo

发布时间：2026-10-13| 2人浏览过

原创

C++作为兼具面向过程和面向对象特性的语言，其核心在于"类"的概念。本文将从C语言的结构体出发，对比其在C++中的演变，详细解析struct与class在访问权限上的区别，并介绍成员变量的封装方法。

C语言结构与C++结构体的差异

C语言是一种典型的面向过程编程语言，而在C++中，这种思维方式被保留并增强。两者最直观的区别体现在对数据结构的支持上。

在C语言中，struct（结构体）仅能包含数据变量，无法直接定义函数。如果需要操作结构体数据，必须额外编写独立的函数，并将结构体指针作为参数传入。

// C语言风格实现
struct Student 
{
	char _name[20];
	int _age;
	char _sex[10];
};

void SetStudentInfo(struct Student* s, const char* name, const char* sex, int age)
 {
    strcpy(s->_name, name);
    strcpy(s->_sex, sex);
    s->_age = age;
 }
 
 void printStudentInfo(const struct Student* s)
 {
    printf("%s:%d:%s", s->_name, s->_age, s->_sex);
 }

如上所示，数据的存储逻辑与处理逻辑是分离的。为了在C++中实现更紧密的数据封装，我们引入了内联函数的概念：

// C++ 风格实现
struct Student 
{
    // 直接在结构体内定义函数
    void SetStudentInfo(const char* name, const char* sex, int age)
    {
        strcpy(_name, name);
        strcpy(_sex, sex);
        _age = age;     	    
    } 
    
    void print() 
    {
        printf("%s:%d:%s", _name, _age, _sex);
    }
    
	char _name[20];
	int _age;
	char _sex[10];
};

可以看出，C++允许在struct内部同时定义成员变量和成员函数，使得数据结构与其操作逻辑紧密结合。

Struct与Class的关键区别

虽然C++保留了struct关键字用于定义包含函数的类型，但为了满足面向对象编程的需求，又引入了class关键字。它们之间的核心区别在于默认的访问控制权限。

第1步：了解访问权限修饰符

在类的定义中，为了保障数据安全，引入三种关键修饰符：

public：公有成员，可在类内外自由访问。
private：私有成员，仅在类内部访问，外部不可见。
protected：保护成员，主要用于继承场景（此处暂不展开）。

第2步：对比默认行为

当我们使用 struct 定义类型时，所有的成员（包括变量和函数）默认都是 public 的。这意味着任何地方都能随意修改其内部数据，这在复杂系统中容易引发安全隐患。

// struct 默认全是 public
struct StudentData 
{
	char _name[20];
	int _age;
};
// 外部可以直接 StudentData.age = 10; 访问，缺乏保护

相比之下，class 的所有成员默认是 private 的。这种设计强制开发者通过公共接口（Public Interface）来访问内部状态，符合面向对象的数据封装原则。

// class 默认全是 private
class StudentInfo 
{
    // 这里的函数默认是 private
    void SetInfo(...); 

    // 这里的变量默认也是 private
    char _name[20]; 
    int _age;
};
// 若要外部调用，必须显式添加 public: 标签
public:
    void PrintInfo();