结构体是一种简单的用户自定义类型,也是类的一种轻量级的替代品。
相似之处:他们都有构造函数、属性、方法、字段、操作符、嵌套类型和索引器。
差异之处:类是一种引用类型,而结构体是一种值类型。因此结构体一般用于表示无须引用语义的对象。
struct 类型适于表示 Point、Rectangle 和 Color 等轻量对象。 尽管使用自动实现的属性将一个点表示为类同样方便,但在某些情况下使用结构更加有效。 例如,如果声明一个 1000 个 Point 对象组成的数组,为了引用每个对象,则需分配更多内存;这种情况下,使用结构可以节约资源。但是结构体集合的效率就不行了,因为集合的元素应该是引用类型的,所以结构体必须进行装箱处理,装箱和拆箱是有开销的,所以类在大的结合中更有效率。
1 using System; 2 3 namespace CreatingAStruct 4 { 5 public struct Location 6 { 7 private int xValue; 8 private int yValue; 9 //结构体的构造函数,new操作符要调用Location的构造函数 10 public Location(int xCoordinate, int yCoordinate) 11 { 12 xValue = xCoordinate; 13 yValue = yCoordinate; 14 } 15 //结构体的属性 16 public int x 17 { 18 get 19 { 20 return xValue; 21 } 22 set 23 { 24 xValue = value; 25 } 26 } 27 public int y 28 { 29 get 30 { 31 return yValue; 32 } 33 set 34 { 35 yValue = value; 36 } 37 } 38 //结构隐式地从基类 Object 继承,所以结构可实现接口,其方式同类完全一样 39 public override string ToString() 40 { 41 return (String.Format("{0},{1}", xValue, yValue)); 42 } 43 } 44 45 public class Tester 46 { 47 //这里参数loc是一个值传递 48 public void MyFunc(Location loc) 49 { 50 loc.x = 150; 51 loc.y = 200; 52 Console.WriteLine("In MyFunc loc:{0}", loc); 53 } 54 55 static void Main() 56 { 57 Location loc = new Location(200,300); 58 59 //WriteLine()的参数是一个对象,Location却是一个结构体(一种值类型) 60 //编译器自动将结构体装箱,(就像所有的值类型一样)而且传递给WriteLine()的正是装箱得到的对象 61 Console.WriteLine("Local location: {0}", loc); 62 63 //结构是作为一个值对象专递的,MyFunc()中只是一个副本,如果把结构声明为类就是引用类型 64 Tester t = new Tester(); 65 t.MyFunc(loc); 66 67 Console.WriteLine("Local location: {0}", loc); 68 69 Console.ReadKey(); 70 } 71 } 72 }
为结构定义默认(无参数)构造函数是错误的。 在结构体中初始化实例字段也是错误的。
只能通过两种方式初始化结构成员:一是使用参数化构造函数,二是在声明结构后分别访问成员。 对于任何私有成员或以其他方式设置为不可访问的成员,只能在构造函数中进行初始化。
如果使用 new 运算符创建结构对象,则会创建该结构对象,并调用适当的构造函数。
与类不同,结构的实例化可以不使用 new 运算符。 在此情况下不存在构造函数调用,因而可以提高分配效率。 但是,在初始化所有字段之前,字段将保持未赋值状态且该结构对象不可用。
当结构包含引用类型作为成员时,必须显式调用该成员的默认构造函数,否则该成员将保持未赋值状态且该结构不可用。
对于结构,不像类那样存在继承。 一个结构不能从另一个结构或类继承,而且不能作为一个类的基。 但是,结构从基类 Object 继承。 结构可实现接口,其方式同类完全一样。
无法使用 struct 关键字声明类。 在 C# 中,类与结构在语义上是不同的。 结构是值类型,也就是说生成的对象是在栈中创建的,而类是引用类型。
除非需要引用类型语义(如集合对象),将较小的类声明为结构,可以提高系统的处理效率。
结构体不能初始化,没有结构函数,没有自定义默认构造函数。如果我们不提供构造方法,CLR将初始化结构体,将所有的数据成员置零。如果提供了非默认的构造方法,就不会发生CLR初始化,因此必须显式初始化结构体中的所有字段。
1 using System; 2 3 public struct CoOrds 4 { 5 public int x, y; 6 7 public CoOrds(int p1, int p2) 8 { 9 x = p1; 10 y = p2; 11 } 12 } 13 14 // Declare and initialize struct objects. 15 class TestCoOrds 16 { 17 static void Main() 18 { 19 // Initialize: 20 CoOrds coords1 = new CoOrds(); 21 CoOrds coords2 = new CoOrds(10, 10); 22 23 // Display results: 24 Console.Write("CoOrds 1: "); 25 Console.WriteLine("x = {0}, y = {1}", coords1.x, coords1.y); 26 27 Console.Write("CoOrds 2: "); 28 Console.WriteLine("x = {0}, y = {1}", coords2.x, coords2.y); 29 30 //Declare an object without the call of the constructor function 31 CoOrds coords3; 32 //Initialize 33 //所有的结构字段都必须初始化,不然这个结构对象就不能被使用 34 coords3.x = 120; 35 coords3.y = 150; 36 // Display results: 37 Console.Write("CoOrds 3: "); 38 Console.WriteLine("x = {0}, y = {1}", coords3.x, coords3.y); 39 40 // Keep the console window open in debug mode. 41 Console.WriteLine("Press any key to exit."); 42 Console.ReadKey(); 43 } 44 }