Class와 구조체의 차이

Class

C++에서 class는 객체 지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)의 핵심적인 구성 요소다.
클래스는 관련된 데이터(멤버 변수)와 해당 데이터를 처리하는 함수(멤버 함수 또는 메서드)를 하나로 묶은 사용자 정의 데이터 타입이다.

• 캡슐화 (Encapsulation): 데이터와 함수를 하나로 묶고, 외부로부터 데이터의 직접적인 접근을 제한하여 무결성을 보장. 이는 private, protected 같은 접근 지정자를 통해 구현.
• 상속 (Inheritance): 기존 클래스(부모 클래스)의 속성과 메서드를 새로운 클래스(자식 클래스)가 물려받아 재사용하고 확장할 수 있다.
• 다형성 (Polymorphism): 같은 이름의 메서드가 다른 클래스에서 다른 방식으로 동작할 수 있게 하는 기능. 가상 함수(virtual function)를 통해 구현.
• 기본 접근 지정자: class 키워드로 정의된 멤버들의 기본 접근 수준은 private. 즉, 접근 지정자를 명시하지 않으면 모든 멤버는 클래스 외부에서 접근할 수 없다.

 

구조체(Struct)

struct는 C 언어에서 유래된 개념으로, 여러 관련 데이터를 하나의 단위로 묶기 위한 사용자 정의 데이터 타입이다.
C++에서는 struct의 기능이 크게 확장되어 class와 거의 동일한 기능을 제공한다.

C++에서의 특징

• C++의 struct는 멤버 변수뿐만 아니라 멤버 함수, 생성자, 소멸자를 가질 수 있다.
• class처럼 상속을 구현할 수 있다.
• 기본 접근 지정자: struct 키워드로 정의된 멤버들의 기본 접근 수준은 public. 즉, 접근 지정자를 명시하지 않으면 모든 멤버는 구조체 외부에서 자유롭게 접근할 수 있다.

 

Class와 Struct의 차이

C++에서 class와 struct의 유일한 차이점은 기본 접근 지정자와 기본 상속 접근 지정자다.

 

구분	class	struct
멤버 기본 접근 지정자	private	public
상속 기본 접근 지정자	private	public

사용 의도에 따른 차이 (Semantic Difference)

기술적으로는 거의 동일하지만, 다음과 같은 관례적인 용도 차이가 있다.

• struct를 사용하는 경우:
  • 여러 데이터 필드를 하나로 묶는 것이 주된 목적일 때 (Plain Old Data, POD).
  • 모든 데이터가 외부에 공개되어도 괜찮을 때.
  • 복잡한 멤버 함수나 로직이 필요 없을 때.
  • 예: 좌표(x, y), 학생 정보(이름, 학번, 학점) 등.
• class를 사용하는 경우:
  • 데이터와 이를 처리하는 메서드를 함께 캡슐화해야 할 때.
  • 클래스 내부의 상태(데이터)를 보호하고, 정해진 인터페이스(public 메서드)를 통해서만 상태 변경을 허용해야 할 때 (불변성 유지).
  • 상속, 다형성 등 객체 지향의 기능을 적극적으로 활용할 때.

 

실습 코드

기본 접근 지정자 차이

#include <iostream>
#include <string>

// Class 예제
class PersonClass {
    // 기본 접근 지정자가 private이므로, 이 멤버는 외부에서 직접 접근 불가
    std::string name;
    int age;

public:
    // 외부와 소통하기 위한 public 인터페이스
    PersonClass(std::string n, int a) : name(n), age(a) {}

    void introduce() {
        std::cout << "Class - 이름: " << name << ", 나이: " << age << std::endl;
    }
};

// Struct 예제
struct PersonStruct {
    // 기본 접근 지정자가 public이므로, 이 멤버들은 외부에서 직접 접근 가능
    std::string name;
    int age;

    // 구조체도 생성자와 멤버 함수를 가질 수 있음
    PersonStruct(std::string n, int a) : name(n), age(a) {}

    void introduce() {
        std::cout << "Struct - 이름: " << name << ", 나이: " << age << std::endl;
    }
};

int main() {
    // PersonClass 객체 생성
    PersonClass person_c("홍길동", 30);
    person_c.introduce(); // public 멤버 함수이므로 호출 가능
    // person_c.name = "임꺽정"; // 컴파일 에러! 'name'은 private 멤버이므로 접근 불가

    // PersonStruct 객체 생성
    PersonStruct person_s("성춘향", 20);
    person_s.introduce(); // public 멤버 함수 호출

    // struct의 멤버는 기본적으로 public이므로 외부에서 직접 수정 가능
    person_s.name = "이몽룡";
    person_s.age = 22;
    person_s.introduce();

    return 0;
}

상속에서의 기본 접근 지정자 차이

#include <iostream>

// 부모 클래스/구조체
class Base {
public:
    void public_func() { std::cout << "Base public function" << std::endl; }
protected:
    void protected_func() { std::cout << "Base protected function" << std::endl; }
private:
    void private_func() { std::cout << "Base private function" << std::endl; }
};

// class로 상속: 기본적으로 private 상속
// class DerivedClass : Base와 동일
class DerivedClass : private Base {
public:
    void check_access() {
        public_func();    // Base::public_func()는 private 멤버가 됨
        protected_func(); // Base::protected_func()는 private 멤버가 됨
        // private_func();   // 컴파일 에러! 부모의 private 멤버는 접근 불가
    }
};

// struct로 상속: 기본적으로 public 상속
// struct DerivedStruct : Base와 동일
struct DerivedStruct : public Base {
public:
    void check_access() {
        public_func();    // Base::public_func()는 public 멤버로 유지
        protected_func(); // Base::protected_func()는 protected 멤버로 유지
        // private_func();   // 컴파일 에러! 부모의 private 멤버는 접근 불가
    }
};

int main() {
    DerivedClass derived_c;
    derived_c.check_access();
    // derived_c.public_func(); // 컴파일 에러! private 상속을 했기 때문에 public_func는 DerivedClass의 private 멤버가 됨

    DerivedStruct derived_s;
    derived_s.check_access();
    derived_s.public_func(); // 호출 가능! public 상속을 했기 때문에 public 멤버로 유지됨

    return 0;
}