C#中struct和class的区别详解
这篇文章主要介绍了C#中struct和class的区别,对C#初学者来说是需要牢固掌握的,需要的朋友可以参考下
本文详细分析了C#中struct和class的区别，对于C#初学者来说是有必要加以了解并掌握的。
简单来说，struct是值类型，创建一个struct类型的实例被分配在栈上。class是引用类型，创建一个class类型实例被分配在托管堆上。但struct和class的区别远不止这么简单。
概括来讲，struct和class的不同体现在：
类是引用类型，struct是值类型
在托管堆上创建类的实例，在栈上创建struct实例
类实例的赋值，赋的是引用地址，struct实例的赋值，赋的是值
类作为参数类型传递，传递的是引用地址，struct作为参数类型传递，传递的是值
类没有默认无参构造函数，struct有默认无参构造函数
类支持继承，struct不支持继承
类偏向于"面向对象",用于复杂、大型数据，struct偏向于"简单值"，比如小于16字节，结构简单
类的成员很容易赋初值，很难给struct类型成员赋初值
类的实例只能通过newSomeClass()来创建，struct类型的实例既可以通过newSomeStruct()来创建，也可以通过SomeStructmyStruct;来创建
一、从赋值的角度体验struct和class的不同
引用类型赋值，是把地址赋值给了变量
classProgram{staticvoidMain(string[]args){SizeClasssizeClass=newSizeClass(){Width=10,Length=10};Console.WriteLine("赋值前：width={0},length={1}",sizeClass.Width,sizeClass.Length);varcopyOfSizeClass=sizeClass;copyOfSizeClass.Length=5;copyOfSizeClass.Width=5;Console.WriteLine("赋值后：width={0},length={1}",sizeClass.Width,sizeClass.Length);Console.ReadKey();}}publicclassSizeClass{publicintWidth{get;set;}publicintLength{get;set;}}publicstructSizeStruct{publicintWidth{get;set;}publicintLength{get;set;}}
运行结果如下图所示：
以上，当把sizeClass赋值给copyOfSize变量的时候，是把sizeClass所指向的地址赋值给了copyOfSize变量，2个变量同时指向同一个地址。所以，当改变copyOfSizeClass变量的值，也相当于改变了sizeClass的值。
struct类型赋值，是完全拷贝，在栈上多了一个完全一样的变量
classProgram{staticvoidMain(string[]args){SizeStructsizeStruct=newSizeStruct(){Length=10,Width=10};Console.WriteLine("赋值前：width={0},length={1}",sizeStruct.Width,sizeStruct.Length);varcopyOfSizeStruct=sizeStruct;copyOfSizeStruct.Length=5;copyOfSizeStruct.Width=5;Console.WriteLine("赋值后：width={0},length={1}",sizeStruct.Width,sizeStruct.Length);Console.ReadKey();}}
程序运行结果如下图所示：
以上，当把sizeStruct赋值给copyOfSizeStruct变量的时候，是完全拷贝，改变copyOfSizeStruct的值不会影响到sizeStruct。
二、从参数传值角度体验struct和class的不同
引用类型参数传递的是地址
classProgram{staticvoidMain(string[]args){Listtemp=newList(){"my","god"};temp.ForEach(t=>Console.Write(t+""));Console.ReadKey();}publicstaticvoidChangeReferenceType(Listlist){list=newList(){"hello","world"};}}
运行结果：mygod
为什么不是helloworld？
→栈上的temp指向托管堆上的一个集合实例
→当temp放到ChangeReferenceType(temp)方法中，本质是把temp指向的地址赋值给了变量list
→在ChangeReferenceType(Listlist)方法内部，又把变量list的指向了另外一个集合实例地址
→但temp的指向地址一直没有改变
我们再来改变ChangeReferenceType(Listlist)内部实现方式，其它不变。
classProgram{staticvoidMain(string[]args){Listtemp=newList(){"my","god"};ChangeReferenceType(temp);temp.ForEach(t=>Console.Write(t+""));Console.ReadKey();}publicstaticvoidChangeReferenceType(Listlist){list.Clear();list.Add("hello");list.Add("world");}}
运行结果：helloworld
为什么不是mygod？
→栈上的temp指向托管堆上的一个集合实例
→当temp放到ChangeReferenceType(temp)方法中，本质是把temp指向的地址赋值给了变量list
→在ChangeReferenceType(Listlist)方法内部，把temp和list共同指向的实例清空，又添加"hello"和"world"2个元素
→由于list和temp指向的实例是一样的，所以改变list指向的实例就等同于改变temp指向的实例
以上，很好地说明了：引用类型参数传递的是地址。
值类型struct参数传递的是值
classProgram{staticvoidMain(string[]args){Sizes=newSize(){Length=10,Width=10};ChangeStructType(s);Console.Write("Length={0},Width={1}",s.Length,s.Width);Console.ReadKey();}publicstaticvoidChangeStructType(Sizesize){size.Length=0;size.Width=0;}}publicstructSize{publicintLength{get;set;}publicintWidth{get;set;}}
运行结果如下图所示：
为什么Length和Width不是0呢？
→在栈上变量size
→当通过ChangeStructType(size)，把s变量赋值给ChangeStructType(Sizesize)中的size变量，其本质是在栈上又创建了一个变量size，size的值和s是完全一样的
→在ChangeStructType(Sizesize)内部改变size的值，与变量s毫无关系
三、从struct类型的struct类型属性和struct引用类型属性体验struct和class的不同
假设有一个struct，它有struct类型的属性
以下，struct类型Room有struct类型的属性TableSize和TvSize，我们如何通过Room实例来修改其struct类型的属性值呢？
classProgram{staticvoidMain(string[]args){Roomr=newRoom(){TableSize=newSize(){Length=100,Width=80},TvSize=newSize(){Length=10,Width=8}};r.TableSize.Length=0;Console.WriteLine("table目前的尺寸是：length={0},width={1}",r.TableSize.Length,r.TableSize.Width);Console.ReadKey();}}publicstructSize{publicintLength{get;set;}publicintWidth{get;set;}}publicstructRoomwww.visa158.com{publicSizeTableSize{get;set;}publicSizeTvSize{get;set;}}
以上，r.TableSize.Length=0；此处会报错：不能修改r.TableSize的值，因为不是变量。的确，r.TableSize只是Size的一份拷贝，而且也没有赋值给其它变量，所以r.TableSize是临时的，会被自动回收，对其赋值也是没有意义的。
如果要修改r.TableSize，只需把
r.TableSize.Length=0;
改成如下：
r.TableSize=newSize(){Length=0,Width=0};
运行结果如下图所示：
可见，改变struct类型的struct类型属性的某个属性是行不通的，因为像以上r.TableSize只是一份拷贝，是临时的，会被自动回收的。要改变struct类型的struct类型属性，就需要像上面一样，给r.TableSize赋上一个完整的Size实例。
假设有一个struct，它有引用类型的属性呢？
以下，struct类型的Room有引用类型属性，TableSize和TvSize,如何通过Room实例来修改其引用类型的属性值呢？并且，我们在类Size中定义了一个事件，当给Size的属性赋值时就触发事件，提示size类的属性值发生了改变。
classProgram{staticvoidMain(string[]args){varoneSize=newSize(){Length=10,Width=10};vartwoSize=oneSize;oneSize.Changed+=(s,e)=>Console.Write("Size发生了改变~~");oneSize.Length=0;Console.ReadKey();}}publicclassSize{privateint_length;privateint_width;publiceventSystem.EventHandlerChanged;publicintLength{get{return_length;}set{_length=value;OnChanged();}}publicintWidth{get{return_width;}www.hunanwang.netset{_width=value;OnChanged();}}privatevoidOnChanged(){if(Changed!=null){Changed(this,newEventArgs());}}}publicstructRoom{publicSizeTableSize{get;set;}publicSizeTvSize{get;set;}}
运行，显示：Size发生了改变~~
对oneSize.Length的修改，实际上修改的是oneSize.Length指向托管堆上的实例。
四、从构造函数体验struct和class的不同
struct类型包含隐式的默认无参构造函数
classProgram{staticvoidMain(string[]args){varsize=newSizeStruct();Console.WriteLine("length={0},width={1}",size.Length,size.Width);Console.ReadKey();}}publicstructSizeStruct{publicintLength{get;set;}publicintWidth{get;set;}}
运行结果如下图所示：
为什么我们没有给SizeStruct定义无参构造函数，而没有报错？
--因为，struct类型有一个隐式的无参构造函数，并且给所有的成员赋上默认值,int类型属性成员的默认值是0。
类不包含隐式无参构造函数
classProgram{staticvoidMain(string[]args){varsize=newSizeClass();Console.WriteLine("length={0},width={1}",size.Length,size.Width);Console.ReadKey();}}publicclassSizeClass{publicintLength{get;set;}publicintWidth{get;set;}publicSizeClass(intlength,intwidth){Length=length;Width=Width;}}
运行，报错：SizeClass不包含0个参数的构造函数
五、从给类型成员赋初值体验struct和class的不同
如果直接给字段赋初值。
publicstructSizeStruct{publicint_length=10;}
运行，报错：结构中不能有实例字段初始值设定项
如果通过构造函数给字段赋初值。
publicstructSizeStruct{publicint_length;publicSizeStruct(){_length=10;}}
运行，报错：结构中不能包含显式无参数构造函数
可见，给struct类型成员赋初值是不太容易的，而给class成员赋初值,noproblem。
何时使用struct，何时使用class?
在多数情况下，推荐使用class类，因为无论是类的赋值、作为参数类型传递，还是返回类的实例，实际拷贝的是托管堆上引用地址，也就大概4个字节，这非常有助于性能的提升。
而作为struct类型，无论是赋值，作为参数类型传递，还是返回struct类型实例，是完全拷贝，会占用栈上的空间。根据Microsoft''sValueTypeRecommendations，在如下情况下，推荐使用struct：
小于16个字节
偏向于值，是简单数据，而不是偏向于"面向对象"
希望值不可变
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