区分C# 中的 Struct 和 Class
翻译自ManjulataYadav2019年6月2日的博文《DifferenceBetweenStructAndClassInC#》，补充了一些内容和示例。
结构体（struct）是类(class)的轻量级版本。结构体是值类型，可用于创建行为类似于内置类型的对象。
比较
结构体和类共享许多特性，但与类相比有以下局限性。
- 结构体不能有默认构造函数(无参构造函数)或析构函数，构造函数中必须给所有字段赋值。
publicstructCoords
{
publicdoublex;
publicdoubley;
publicCoords()//错误，不允许无参构造函数
{
this.x=3;
this.y=4;
}
publicCoords(doublex)//错误，构造函数中必须给所有字段赋值
{
this.x=x;
}
publicCoords(doublex)//这个是正确的
{
this.x=x;
this.y=4;
}
publicCoords(doublex,doubley)//这个是正确的
{
this.x=x;
this.y=y;
}
}
- 结构体是值类型，在赋值时进行复制。
- 结构体是值类型，而类是引用类型。
- 结构体可以在不使用new操作符的情况下实例化。例如：
publicstructCoords
{
publicdoublex;
publicdoubley;
}
staticvoidMain()
{
Coordsp;
p.x=3;
p.y=4;
Console.WriteLine($"({p.x},{p.y})");//输出:(3,4)
}
- 结构体不能继承于另一个结构体或者类，类也不能继承结构体。所有结构体都直接继承于抽象类System.ValueType，System.ValueType又继承于System.Object。
- 结构体不能是基类，因此，结构体不能是abstract的，且总是隐式密封的(sealed)。
- 不允许对结构体使用抽象（abstract）和密封（sealed）修饰符，也不允许对结构体成员使用protected或protectedinternal修饰符。
- 结构体中的函数成员不能是抽象的（abstract）或虚的（virtual），重写（override）修饰符只允许重写从System.ValueType继承的方法。
- 结构体中不允许实例属性或字段包含初始值设定项。但是，结构体允许静态属性或字段包含初始值设定项。例如：
publicstructCoords
{
publicdoublex=4;//错误,结构体中初始化器不允许实例字段设定初始值
publicstaticdoubley=5;//正确
publicstaticdoublez{get;set;}=6;//正确
}
- 结构体可以实现接口。
- 结构体可以用作nullabletype（即：Nullable
中的T），对其赋值null值，参考【Nullable Struct】
什么时候使用结构体或类？
要回答这个问题，我们应该很好地理解它们的差异。
| 序号 | 结构体（struct） | 类(class) |
|---|---|---|
| 1 | 结构体是值类型，可以在栈（stack）上分配，也可以在包含类型中内联分配。 | 类是引用类型，在堆（heap）上分配并垃圾回收。 |
| 2 | 值类型的分配和释放通常比引用类型的分配和释放更节约成本。 | 大的引用类型的赋值比大的值类型的赋值成本更低。 |
| 3 | 在结构体中，每个变量都包含自己的数据副本（ref 和 out 参数变量除外），对一个变量的操作不会影响另一个变量。 | 在类中，两个变量可以包含同一对象的引用，对一个变量的任何操作都会影响另一个变量。 |
这样，结构体（struct）只能在确定以下情形时使用：
- 它在逻辑上表示单个值，比如基本类型(int,double，等等)。
- 它是不可变的（immutable）。
- 它不会频繁地装箱和拆箱。
在所有其他情形，应该将类型定义为类(class)。
结构体示例：
structLocation
{
publicintx,y;
publicLocation(intx,inty)
{
this.x=x;
this.y=y;
}
}
staticvoidMain()
{
Locationa=newLocation(20,20);
Locationb=a;
a.x=100;
Console.WriteLine(b.x);
}
输出将是20。“b”的值是“a”的副本，因此“b”不受“a.x”更改的影响。但是在类中，输出将是100，因为变量“a”和“b”引用同一个对象。
以下为译者补充
结构体实例与类实例
结构体实例的内存在栈（stack）上进行分配，所占用的内存随声明它的类型或方法一起回收。这就是在赋值时要复制结构体的一个原因。相比之下，类实例的内存在堆（heap）上进行分配，当对类实例的所有引用都超出范围时，为该类实例分配的内存将由公共语言运行时自动回收（垃圾回收）。
结构体实例的值相等性
两个结构体实例的比较是基于值的比较，而类实例的比较则是对其引用的比较。
若要确定两个结构体实例中的实例字段是否具有相同的值，可使用ValueType.Equals方法。由于所有结构都隐式继承自System.ValueType，因此可以直接在其对象上调用该方法，如以下示例所示：
publicstructPerson
{
publicstringName;
publicintAge;
publicPerson(stringname,intage)
{
Name=name;
Age=age;
}
}
staticvoidMain()
{
Personp1=newPerson("技术译站",100);
Personp2;
p2.Name="技术译站";
p2.Age=100;
if(p2.Equals(p1))
Console.WriteLine("p2和p1有相同的值。");
Console.ReadKey();
}
//输出:p2和p1有相同的值。
System.ValueType是值类型的隐式基类，它的Equals使用反射实现，因为它必须能够确定任何结构体中有哪些字段。在创建自己的结构体时，重写Equals方法可以提供特定于你的类型的高效求等算法。
“基于值的相等”这一点和C#9.0中新增的记录(record)类型具有相似之处
作者：ManjulataYadav
译者：技术译民
出品：技术译站
链接：英文原文
以上就是区分C#中的Struct和Class的详细内容，更多关于C#中Struct和Class的资料请关注毛票票其它相关文章！
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