C++详细讲解函数调用与Struct和CLass的区别

Gita ·

更新时间:2024-09-20

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一、结构回顾

1、传值调用

2、引用调用

3、指针调用

二、public和private权限修饰符

三、类简介

四、类的组织

一、结构回顾

结构：自定义的数据类型，不管C++/C结构都用Struct定义，与C中的结构相比，C++中的结构不仅仅有成员变量，还可以在其中定义成员函数（或方法）。

代码：

struct Student
{
int number;      //成员变量
char name[100];  //成员变量
void num()       //成员函数（方法）
{
number++;
}
};

三种调用函数方式对结构成员变量值的影响：

1、传值调用

《结构变量》作为函数形参的一种调用方式

//值传递
void func(Student temp)//《结构变量》作为函数形参的一种调用方式（值传递）
{
temp.number = 2000;
strcpy_s(temp.name, sizeof(temp.name), "lisi");
//这里通过添加监视，看到形参结构变量temp的内存地址已经变为了0x00d7fbe4
return;
}
int main()
{
Student student;
student.number = 1001;
strcpy_s(student.name, sizeof(student.name), "zhangsan");
func(student);                 //通过添加监视，看到实参结构变量student的内存地址是0x00d7fd20
cout << student.number << endl;//这里发现 结构Student成员变量number值并没有因为调用函数而变成2000
cout << student.name << endl;  //这里发现 结构Student成员变量name值并没有因为调用函数变成“lisi”
}

可以看到，调用函数func之前，实参结构变量student的内存地址是0x00d7fd20

调用函数func，进入函数内部，发现形参结构变量temp的内存地址已经变为了0x00d7fbe4

交互失败的原因：传值调用，形参temp仅仅是对实参student进行了值拷贝，两者的内存地址是不同的，所以函数里对形参的改变不会影响到函数外的变量的值。

PS：上面这种传值调用方法（值传递）效率比较低，因为实参传递给形参时，发生了内存内容的拷贝（实参内容拷贝给了形参），尤其是当结构或类对象做形参，外界实参需要拷贝较多的值给函数形参的的时候会体现的更明显。

2、引用调用

《引用&》作为函数形参的一种调用方式，就是把结构变量的引用传入函数中，相当于将变量的地址传进了函数内部，对形参的内存地址（内容）进行更改就相当于对函数外部实参的内存地址（内容）进行修改了。

//引用传递
void func1(Student &temp1)
{
temp1.number = 2000;
strcpy_s(temp1.name, sizeof(temp1.name), "lisi");
//这里通过添加监视，看到形参结构变量temp1的内存地址仍然是0x00d7fd20
return;
}
int main()
{
Student student;
student.number = 1001;
strcpy_s(student.name, sizeof(student.name), "zhangsan");
func1(student);                //通过添加监视，看到实参结构变量student的内存地址是0x00d7fd20
cout << student.number << endl;//这里发现 结构Student成员变量number值因为调用函数func1而变成2000
cout << student.name << endl;  //这里发现 结构Student成员变量name值因为调用函数func1变成“lisi”
}

可以看到，调用函数func1之前，实参结构变量student的内存地址是0x00d7fd20

调用函数func1，进入函数内部，发现形参结构变量temp1的内存地址仍然是0x00d7fd20

交互成功的原因：形参temp1直接引用实参student的地址，对这个地址上的变量进行操作，相当于直接操作实参student上的变量，省略了数值拷贝的过程，效率很高。

3、指针调用

《用指向结构体的指针*》作为函数形参的一种调用方式，通过对结构变量取地址作为实参赋给函数的形参指针。

//指针传递
void func2(Student *temp2)//《用指向结构体的指针》作为函数参数
{
temp2->number = 2000;
strcpy_s(temp2->name, sizeof(temp2->name), "lisi");
//这里通过添加监视，看到形参结构变量temp1的内存地址仍然是0x003af858 
return;
}
int main()
{
Student student;
student.number = 1001;
strcpy_s(student.name, sizeof(student.name), "zhangsan");
func2(&student);               //通过添加监视，看到实参结构变量student的内存地址是0x003af858 
cout << student.number << endl;//这里发现 结构Student成员变量number值因为调用函数func1而变成2000
cout << student.name << endl;  //这里发现 结构Student成员变量name值因为调用函数func1变成“lisi”
}

可以看到，调用函数func2之前，实参结构变量student的内存地址是0x003af858

调用函数func2，进入函数内部，发现形参结构变量temp2的内存地址仍然是0x003af858

交互成功的原因：和上面引用引用传递类似，同样是将地址传进去了，直接对地址进行操作，在函数func2中直接修改了地址中的内容，函数外部对象的值同样被修改了，效率也很高。

小结：

引用调用和指针调用的效率明显高于传值调用，在C++中，更习惯用引用类型的形参来取代指针类型的形参。

二、public和private权限修饰符

权限修饰符：public、private、protected，本文只谈前两个公有public和私有private。保护protected后面讨论。

public：公有的意思、用这个修饰符修饰成员函数和成员变量，那么其可以被外界访问，一般我们需要能被外界访问的东西就定义为public，就好像该类的外部接口一样。

private：私有的意思，用这个修饰符修饰类中的成员函数和成员变量的时候，只有被内部定义的成员函数才能使用。

struct Teacher
{
public: 
int number;
char name[100];
void num()
{
number++;
age = 30;   //内部成员函数中可以访问私有成员变量
}
private:
int age;
};
int main2()
{
Teacher teacher;
teacher.number = 1001;     //因为number是公有成员变量，所以外界可以直接访问
//teacher.age;             //不可调用访问
}

三、类简介

类：与结构一样也是用户自定义的数据类型，类和结构的主要区别如下：

类这个概念只存在于C++中，C中是没有类这个概念的。

结构用Struct定义，类用Class定义。

在C中，定义一个属于该结构的变量，叫结构变量；而在C++中，定义一个属于该类的变量，叫对象（也可以理解为变量）。结构变量也好，对象也罢，他们都是一块能够存储数据并且具有某种类型的内存空间，说白了他们就是一块内存，这个内存中存着很多东西。

我们将上面的<<二、public和private权限修饰符>>中的结构Teacher定义成类看一下：

class Teacher
{
public: //结构成员缺省都有public属性，所以可以省略public
int number;
char name[100];
void num()
{
number++;
age = 30;   //内部成员函数中可以访问私有成员变量
}
private:
int age;
};
int main2()
{
Teacher teacher;
teacher.number = 1001;   //这里仍然可以和定义结构一样正常调用成员变量并赋值
}

从上面的例子中，我们可以看出结构和类的作用应该是极其相似的，那么两者有什么区别呢？

1、从访问权限角度来看：结构体和类具有不同的默认访问控制属性

①C++结构体Struct中，那些缺省（未定义的数据类型）的成员变量和成员函数，默认访问级别是public属性，在外部都可以直接调用。