C++: базовый курс

Как упоминалось в предыдущей главе, в C++ структура также обладает объектно-ориентированными возможностями. В сущности, классы и структуры можно назвать близкими родственниками. За одним исключением, они взаимозаменяемы, поскольку структура также может включать данные и код, который манипулирует этими данными точно так же, как это может делать класс. Единственное различие между С++-структурой и С++-классом состоит в том, что по умолчанию члены класса являются закрытыми, а члены структуры — открытыми. В остальном же структуры и классы имеют одинаковое назначение. На самом деле в соответствии с формальным синтаксисом C++ объявление структуры создает тип класса.

Рассмотрим пример структуры со свойствами, подобными свойствам класса.

// Использование структуры для создания класса.

#include

using namespace std;

struct cl {

　　int get_i(); // Эти члены открыты (public)

　　void put_i(int j); // по умолчанию.

　private:

　　int i;

};

int cl::get_i()

{

　return i;

}

void cl::put_i(int j)

{

　i = j;

}

int main()

{

　cl s;

　s.put_i (10);

　cout << s.get_i();

　return 0;

}

В этой программе определяется тип структуры с именем cl, в которой функции-члены get_i() и put_i() являются открытыми (public), а член данных i — закрытым (private). Обратите внимание на то, что в структурах для объявления закрытых членов используется ключевое слово private.

Ключевое слово private используется для объявления закрытых членов класса.

В следующем примере показана эквивалентная программа, которая использует вместо типа struct тип class.

// Использование типа class вместо типа struct.

#include

using namespace std;

class cl {

　　int i; // закрытый член по умолчанию

　public:

　　int get_i();

　　void put_i(int j);

};

int cl::get_i()

{

　return i;

}

void cl::put_i(int j)

{

　i = j;

}

int main()

{

　cl s;

　s.put_i(10);

　cout << s.get_i();

　return 0;

}

Иногда С++-программисты к структурам, которые не содержат функции-члены, применяют термин POD-struct.

С++-программисты тип class используют главным образом для определения формы объекта, который содержит функции-члены, а тип struct — для создания объектов, которые содержат только члены данных. Иногда для описания структуры, которая не содержит функции-члены, используется аббревиатура POD (Plain Old Data).

Сравнение структур с классами

Тот факт, что и структуры, и классы обладают практически идентичными возможностями, создает впечатление избыточности. Многие новички в программировании на C++ недоумевают, почему в нем существует такое очевидное дублирование. Нередко приходится слышать предложения отказаться от ненужного ключевого слова (class или struct) и оставить только одно из них.

Ответ на эту цепь рассуждений лежит в происхождении языка C++ от С и намерении сохранить C++ совместимым снизу вверх с С. В соответствии с современным определением C++ стандартная С-структура одновременно является совершенно законной С++-структурой. В языке С, который не содержит ключевых слов public или private, все члены структуры являются открытыми. Вот почему и члены С++-структур по умолчанию являются открытыми (а не закрытыми). Поскольку конструкция типа class специально разработана для поддержки инкапсуляции, есть определенный смысл в том, чтобы по умолчанию ее члены были закрытыми. Следовательно, чтобы избежать несовместимости с языком С в этом вопросе, аспекты доступа, действующие по умолчанию, менять было нельзя, поэтому и решено было добавить новое ключевое слово. Но в перспективе можно говорить о более веской причине для отделения структур от классов. Поскольку тип class синтаксически отделен от типа struct, определение класса вполне открыто для эволюционных изменений, которые синтаксически могут оказаться несовместимыми с С-подобными структурами. Поскольку мы имеем дело с двумя отдельными типами, будущее направление развития языка C++ не обременяется "моральными обязательствами", связанными с совместимостью с С-структурами.

Под "занавес" этой темы отметим следующее. Структура определяет тип класса. Следовательно, структура является классом. На этом настаивал создатель языка C++, Бьерн Страуструп. Он полагал, что если структура и классы будут более или менее эквивалентны, то переход от С к C++ станет проще. И история доказала его правоту!

Объединения и классы — родственные типы