C# 中结构与类的区别

作者: 来源: 日期:2008-3-28

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

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?

类与结构的差别

值类型与引用类型

结构

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。

说明:

  • 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。

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。

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。

说明:

  • 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
    }

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

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

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:

  • 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。
  • 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。
  • 在表现抽象和多级别的对象层次时,类是最好的选择。
  • 大多数情况下该类型只是一些数据时,结构时最佳的选择。

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网友在 CSDN 上的回答:

结构可以看作是轻量级的类,在性能上要好一点。

相同之处:

  • 结构和类对于程序来讲都通过指针操作,同样是面向对象的形式。

不同之处:

  • 结构体对象总是在线程堆栈上操作,而不是托管堆上。
  • 不能继承一个结构体(所以在调用结构体的方法时不需要查找 vtable: 虚函数继承表)
  • 我们不能声明构造函数为空的结构体(不晓得为啥非得要这么设计)
  • 结构体的构造函数内必须初始化所有变量(不晓得为啥非得要这么设计)
  • 结构体的字段不能有默认值(默认都是二进制意义上的零值),但是可以在构造函数内改变“默认值”

.....

按照MSDN上的意思,实际上适合用 struct 的场合很小,结构使用指南:

  • 行为与基元类型一样。
  • 具有 16 字节以下的实例大小。
  • 是不可改变的。
  • 值语义是合意的。

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文章评论
  • 1 楼:评论
    OK
  • 2 楼:很好,讲的很好!
    很好,讲的很好!谢谢~
  • 3 楼:评论
    要是能直接下载就更好了~
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