C++におけるクラスと構造体の使い分け：どちらをいつ使うべきか？

C++において、クラスと構造体は非常によく似た機能を持ちますが、いくつかの重要な違いが存在します。本記事では、これらの違いについて詳しく解説し、C++でクラスと構造体のどちらを使うべきかを判断するための指針を提供します。

クラスと構造体の主な違い

最も基本的な違いは、メンバーのデフォルトのアクセス指定子にあります。クラスのすべてのメンバーはデフォルトでprivate（非公開）になります。一方、構造体のすべてのメンバーはデフォルトでpublic（公開）になります。

クラスの例

以下のプログラムは、C++におけるクラスの動作を示したものです。

#include <iostream>
using namespace std;
class Example {
    int val;
};
int main() {
    Example obj;
    obj.val = 20;
    return 0;
}

このプログラムはコンパイルエラーになります。なぜなら、valはデフォルトでprivateであるため、objから直接アクセスできないからです。

構造体の例

次に、C++における構造体の動作を示すプログラムを紹介します。

#include <iostream>
using namespace std;
struct Example {
    int val;
};
int main() {
    Example obj;
    obj.val = 20;
    cout << "Value is: " << obj.val;
    return 0;
}

実行結果

上記のプログラムを実行すると、以下の出力が得られます。

Value is: 20

このプログラムが正しく動作するのは、valがデフォルトでpublicであるため、objから直接アクセスできるからです。

継承における違い

クラスと構造体のもう一つの違いは、継承の際に顕著に現れます。クラスを継承する場合、基底クラスのアクセス指定子はデフォルトでprivateになります。一方、構造体を継承する場合、基底構造体のアクセス指定子はデフォルトでpublicになります。

使い分けの指針

これらの違いを踏まえると、一般的に以下のような使い分けが推奨されます。

構造体を使う場面： データの単純な集まり（POD：Plain Old Data）を表現したい場合や、メンバーへの直接アクセスを許可したい場合に適しています。C言語との互換性が必要な場合にも構造体が選ばれます。

クラスを使う場面： データ隠蔽（カプセル化）を行い、メンバー変数を外部から保護しながら、メソッドを通じて操作させたいオブジェクト指向の設計にはクラスが適しています。