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c#中结构与类的区别

目录

  • 类与结构的实例比较
  • 类与结构的差别
  • 如何选择结构还是类

一．类与结构的示例比较

结构示例：

public struct Person
{
    string Name;
    int  height;
    int  weight;

    public bool overWeight()
    {
        //implement something
    }
}

类示例：

public class TestTime
{
    int hours;
    int minutes;
    int seconds; 

    public void passtime()
    {
    //implementation of behavior
    }
}

调用过程：

public class Test
{
    public static ovid Main()
    {
        Person Myperson =new Person();    //声明结构
        TestTime Mytime = new TestTime();    //声明类
    }
}

从上面的例子中我们可以看到，类的声明和结构的声明非常类似，只是限定符后面是 struct 还是 class 的区别，而且使用时，定义新的结构和定义新的类的方法也非常类似。那么类和结构的具体区别是什么呢？

二 .类与结构的差别

  1. 值类型与引用类型

    结构是值类型：值类型在堆栈上分配地址，所有的基类型都是结构类型，例如：int 对应System.int32 结构，string 对应 system.string 结构 ，通过使用结构可以创建更多的值类型

    类是引用类型：引用类型在堆上分配地址

    堆栈的执行效率要比堆的执行效率高，可是堆栈的资源有限，不适合处理大的逻辑复杂的对象。所以结构处理作为基类型对待的小对象，而类处理某个商业逻辑

    因为结构是值类型所以结构之间的赋值可以创建新的结构，而类是引用类型，类之间的赋值只是复制引用

    注：

    虽然结构与类的类型不一样，可是他们的基类型都是对象（object）,c#中所有类型的基类型都是object

    虽然结构的初始化也使用了 new 操作符可是结构对象依然分配在堆栈上而不是堆上，如果不使用“新建”(new)，那么在初始化所有字段之前，字段将保持未赋值状态，且对象不可用

  2. 继承性

    结构：不能从另外一个结构或者类继承，本身也不能被继承，虽然结构没有明确的用sealed声明，可是结构是隐式的sealed.

    类：完全可扩展的，除非显示的声明sealed否则类可以继承其他类和接口，自身也能被继承

    注：虽然结构不能被继承 可是结构能够继承接口，方法和类继承接口一样

    例如:结构实现接口

    interface IImage
{
    void Paint();
}

struct Picture : IImage
{
    public void Paint()
    {
        // painting code goes here
    }
    private int x, y, z;  // other struct members
}

  3. 内部结构：

    结构：

    • 没有默认的构造函数，但是可以添加构造函数
    • 没有析构函数
    • 没有 abstract 和 sealed(因为不能继承)
    • 不能有protected修饰符
    • 可以不使用new初始化

    在结构中初始化实例字段是错误的

    类：

    • 有默认的构造函数
    • 有析构函数
    • 可以使用 abstract 和 sealed
    • 可以有protected修饰符
    • 必须使用new初始化

三．如何选择结构还是类

讨论了结构与类的相同之处和差别之后，下面讨论如何选择使用结构还是类：

  1. 堆栈的空间有限，对于大量的逻辑的对象，创建类要比创建结构好一些
  2. 结构表示如点、矩形和颜色这样的轻量对象，例如，如果声明一个含有 1000 个点对象的数组，则将为引用每个对象分配附加的内存。在此情况下，结构的成本较低。
  3. 在表现抽象和多级别的对象层次时，类是最好的选择
  4. 大多数情况下该类型只是一些数据时，结构时最佳的选择
Contributors: FHL