类有哪些基本特征及结构体的区别

谢君分享 2017-09-22 15:15:10

　　类是面向对象程序设计中的概念，是面向对象编程的基础。以下是学习啦小编为大家整理的类的基本特征，希望你们喜欢。

　　类的简介

　　类的实质是一种数据类型，类似于int、char等基本类型，不同的是它是一种复杂的数据类型。因为它的本质是类型，而不是数据，所以不存在于内存中，不能被直接操作，只有被实例化为对象时，才会变得可操作。

　　类是对现实生活中一类具有共同特征的事物的抽象。如果一个程序里提供的类型与应用中的概念有直接的对应，这个程序就会更容易理解，也更容易修改。一组经过很好选择的用户定义的类会使程序更简洁。此外，它还能使各种形式的代码分析更容易进行。特别地，它还会使编译器有可能检查对象的非法使用。

　　类的内部封装了方法，用于操作自身的成员。类是对某种对象的定义，具有行为(be-havior)，它描述一个对象能够做什么以及做的方法(method)，它们是可以对这个对象进行操作的程序和过程。它包含有关对象行为方式的信息，包括它的名称、实现操作的函数和实现属性的数据。

　　类的构成包括数据成员和成员函数。数据成员对应类的属性，类的数据成员也是一种数据类型，并不需要分配内存。成员函数则用于操作类的各项属性，是一个类具有的特有的操作，比如“学生”可以“上课”，而“水果”则不能。类和外界发生交互的操作称为接口。

　　类的三大特性

　　封装性

　　将数据和操作封装为一个有机的整体，由于类中私有成员都是隐藏的，只向外部提供有限的接口，所以能够保证内部的高内聚性和与外部的低耦合性。用者不必了解具体的实现细节，而只是要通过外部接口，以特定的访问权限来使用类的成员，能够增强安全性和简化编程。

　　继承性

　　继承性更符合认知规律，使程序更易于理解，同时节省不必要的重复代码。

　　多态性

　　同一操作作用于不同对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在运行时，可以通过指向基类的指针，来调用实现派生类中的方法。

　　类与结构体的区别

　　在C++、C#语言中，class和struct都可以定义一个类，它们的区别如下：

　　C#中，class是引用类型，继承自System.Object类;struct是值类型，继承自System.ValueType类，不具多态性。但是注意，System.ValueType是个引用类型。

　　从职能观点来看，class表现为行为;而struct常用于存储数据。

　　class支持继承，可以继承自类和接口;而struct没有继承性，struct不能从class继承，也不能作为class的基类，但struct支持接口继承。

　　class可以声明无参构造函数，可以声明析构函数;而struct只能声明带参数构造函数，且不能声明析构函数。因此，struct没有自定义的默认无参构造函数，默认无参构造器只是简单地把所有值初始化为它们的0等价值。

　　Java/C#中，实例化时，class要使用new关键字;而struct可以不使用new关键字，如果不以new来实例化struct，则其所有的字段将处于未分配状态，直到所有字段完成初始化，否则引用未赋值的字段会导致编译错误。

　　class可以实现抽象类(abstract)，可以声明抽象函数;而struct为抽象，也不能声明抽象函数。

　　class可以声明protected成员、virtual成员、sealed成员和override成员;而struct不可以，但是值得注意的是，struct可以重载System.Object的3个虚方法，Equals()、ToString()和 GetHashTable()。

　　class的对象复制分为浅拷贝和深拷贝，必须经过特别的方法来完成复制;而struct创建的对象复制简单，可以直接以等号连接即可。

　　class实例由垃圾回收机制来保证内存的回收处理;而struct变量使用完后立即自动解除内存分配。

　　作为参数传递时，class变量是以按址方式传递;而struct变量是以按值方式传递的。

　　我们可以简单的理解，class是一个可以动的机器，有行为，有多态，有继承;而struct就是个零件箱，组合了不同结构的零件。其实，class和struct最本质的区别就在于class是引用类型，内存分配于托管堆;而struct是值类型，内存分配于线程的堆栈上。由此差异，导致了上述所有的不同点。所以只有深刻的理解内存分配的相关内容，才能更好的驾驭。

　　当然，使用class基本可以替代struct的任何场合，class后来居上。虽然在某些方面struct有性能方面的优势，但是在面向对象编程里，基本是class横行的天下。

　　那么，有人不免会提出，既然class几乎可以完全替代struct来实现所有的功能，那么struct还有存在的必要吗?答案是，至少在以下情况下，鉴于性能上的考虑，我们应该考虑使用struct来代替class：

　　实现一个主要用于存储数据的结构时，可以考虑struct。

　　struct变量占有堆栈的空间，因此只适用于数据量相对小的场合。

　　struct数组具有更高的效率。