Datenstrukturen in C/C++

struct in C und class in C++

C-Structs gruppieren Daten; C++-Klassen schützen Invarianten mit privatem Zustand und Methoden.

Was ist struct in C und class in C++?

C-Structs gruppieren Daten; C++-Klassen schützen Invarianten mit privatem Zustand und Methoden.

Modelliere zusammengehörigen Zustand und Verhalten.

Wichtige Punkte

  • Definiere Invarianten vor den Operationen.
  • Behandle leere, volle und fehlgeschlagene Allokationen.
  • Bewerte Laufzeit und Speicherbesitz gemeinsam.

Codebeispiele in C und C++

C
Code ausführen →
main.c
#include <stdio.h>

typedef struct {
    const char *owner;
    double balance;
} Account;

void deposit(Account *account, double amount) {
    if (amount > 0) {
        account->balance += amount;
    }
}

int main(void) {
    Account account = {"Ada", 100.0};
    deposit(&account, 25.0);
    printf("%s: %.2f\n", account.owner, account.balance);
    return 0;
}
Erwartete Ausgabe
Ada: 125.00
C++
Code ausführen →
main.cpp
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>

class Account {
    std::string owner_;
    double balance_;

public:
    Account(std::string owner, double balance)
        : owner_(std::move(owner)), balance_(balance) {}

    void deposit(double amount) {
        if (amount > 0) {
            balance_ += amount;
        }
    }

    void print() const {
        std::cout << owner_ << ": " << std::fixed
                  << std::setprecision(2) << balance_ << '\n';
    }
};

int main() {
    Account account("Ada", 100.0);
    account.deposit(25.0);
    account.print();
}
Erwartete Ausgabe
Ada: 125.00

Vergleich zwischen C und C++

C übergibt einen Struct-Pointer an Funktionen. Die C++-Klasse hält den Kontostand privat und verändert ihn nur durch gültige Methoden.

C

Strukturen und Operationen sind getrennt; Allokation ist explizit.

C++

Klassen und Container schützen Invarianten und verwalten Ressourcen.

Übungsaufgaben

Führe beide Versionen aus und untersuche die unterschiedlichen Garantien.

  • Teste leere und volle Zustände.
  • Implementiere Cleanup und prüfe auf Leaks.
  • Vergleiche mit einem Standardcontainer.