CodeUtility
Кодить проще - жить легче!
Структуры данных в C/C++

struct в C и class в C++

В этом уроке вы опишете банковский счёт с помощью struct в C и class в C++, чтобы увидеть разницу между подходами.

Введение

В C struct объединяет связанные данные, а функции для их обработки пишутся отдельно. В C++ class объединяет данные и функции-члены (member functions) в один тип и может скрыть данные через private, чтобы защитить целостность объекта.

Главное

  • Определите условия, которые всегда должны выполняться (инварианты), прежде чем писать операции.
  • Обрабатывайте случаи пустой и заполненной структуры и ошибки выделения памяти.
  • Оценивайте вместе сложность и управление памятью для каждой операции.

Примеры кода на C и C++

C
Запустить →
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;
}
Результат выполнения
Ada: 125.00
C++
Запустить →
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();
}
Результат выполнения
Ada: 125.00

Сравнение C и C++

В версии на C функция deposit получает указатель на struct Account и прибавляет сумму, только если она положительна, но любой код может изменить balance напрямую. В версии на C++ поле balance_ объявлено до public:, поэтому по умолчанию оно private и меняется только через допустимые методы вроде deposit(). Так очень трудно получить неверное состояние, например произвольно выставленный баланс.

C

Данные (struct) и операции разделены, а память выделяется и освобождается вручную.

C++

Классы и контейнеры защищают целостность данных и сами управляют своими ресурсами.

Упражнения для практики

Запустите обе версии, а затем измените код, чтобы увидеть разницу в безопасности, которую даёт каждый язык.

  • Добавьте тесты для пустого состояния и момента, когда достигнута максимальная ёмкость.
  • Напишите освобождение памяти и убедитесь, что утечек нет.
  • Сравните сложность с аналогичным контейнером стандартной библиотеки.

Попрактикуйтесь на задаче

Примените материал этого урока к реальной задаче. Каждая задача запускается в браузере, с мгновенными тестами и разбором от ИИ.

Все задачи