結(jié)構(gòu)體

有時(shí)候我們僅需要一個(gè)小的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，類提供的功能多于我們需要的功能；考慮到性能原因，最好使用結(jié)構(gòu)體。

結(jié)構(gòu)體是值類型，存儲(chǔ)在棧中或存儲(chǔ)為內(nèi)聯(lián)（如果結(jié)構(gòu)體是存儲(chǔ)在堆中的另一個(gè)對(duì)象的一部分）。

例如類class:

public class Dimensions
{
  public Dimensions(double length, double width)
  {
    Length = length;
    Width = width;
  }
  public double Length { get; set; }
  public double Width { get; set; }
}

可以使用結(jié)構(gòu)體struct替換:

public struct Dimensions
{
  public Dimensions(double length, double width)
  {
    Length = length;
    Width = width;
  }
  public double Length { get; set; }
  public double Width { get; set; }
}

也可以為結(jié)構(gòu)體struct創(chuàng)建函數(shù)，和給類創(chuàng)建函數(shù)完全相同：

public struct Dimensions
{
  public Dimensions(double length, double width)
  {
    Length = length;
    Width = width;
  }
  public double Length { get; set; }
  public double Width { get; set; }
  public double Diagonal => Math.Sqrt(Length * Length + Width * Width);
}

結(jié)構(gòu)體初始化

結(jié)構(gòu)體是值類型，但在使用時(shí)的語法和類基本一模一樣。例如對(duì)于上面定義的類或結(jié)構(gòu)體，均可使用代碼：

Dimensions point = new Dimensions(3, 6);

注意：

因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體是值類型，所以new運(yùn)算符與類和其他引用類型的工作方式不同。

用于結(jié)構(gòu)體struct的new運(yùn)算符并不分配堆中的內(nèi)存，而是只調(diào)用相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)，根據(jù)傳送給它的參數(shù)，初始化所有字段。

對(duì)于結(jié)構(gòu)，變量聲明實(shí)際上是韋整個(gè)結(jié)構(gòu)在棧中分配空間。例如用如下語法（如果是類的話，就會(huì)編譯錯(cuò)誤）：

Dimensions point; //直接省略new
point.Length = 3;
point.Width = 6;

結(jié)構(gòu)體遵循其他數(shù)據(jù)類型都遵守的規(guī)則：在使用前所有元素都必須進(jìn)行初始化。

結(jié)構(gòu)體的初始化方法：

• 使用new運(yùn)算符
• 給所有的字段直接賦值
  

結(jié)構(gòu)體性能影響

• 為結(jié)構(gòu)體分配內(nèi)存時(shí)，速度非?？?，因?yàn)樗鼈儗?nèi)聯(lián)或者保存在棧中。結(jié)構(gòu)體超出作用域被刪除時(shí)，速度也很快，不需要等待垃圾收集。
• 如果把結(jié)構(gòu)體作為參數(shù)來傳遞，或者把一個(gè)結(jié)構(gòu)體賦值給另一個(gè)結(jié)構(gòu)體，結(jié)構(gòu)體的所有內(nèi)容就會(huì)被復(fù)制；這樣就會(huì)有性能損失。這也是為什么結(jié)構(gòu)體主要用于小的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
• 把結(jié)構(gòu)體作為參數(shù)傳遞給方法時(shí)，應(yīng)該把它作為ref參數(shù)傳遞 - 此時(shí)只傳遞了結(jié)構(gòu)體在內(nèi)存中地址。
  

只讀結(jié)構(gòu)體

C#7.2開始，readonly修飾符可以應(yīng)用于結(jié)構(gòu)體struct，因此編譯器保證結(jié)構(gòu)體的不變性。

public readonly struct Dimensions
{
  public Dimensions(double length, double width)
  {
    Length = length;
    Width = width;
  }
  public double Length { get; }
  public double Width { get; }
  public double Diagonal => Math.Sqrt(Length * Length + Width * Width);
}

對(duì)于readonly修飾符，如果在創(chuàng)建對(duì)象后類型更改了字段或?qū)傩?，編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

使用readonly編譯器可以生成優(yōu)化的代碼，使其在傳遞結(jié)構(gòu)體時(shí)不會(huì)復(fù)制結(jié)構(gòu)體的內(nèi)容；

相反，編譯器使用引用，因?yàn)樗肋h(yuǎn)不會(huì)改變。

注意：上面readonly結(jié)構(gòu)體的屬性是只讀的，只有g(shù)et；如果有set的話，編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)：

error CS8341: Auto-implemented instance properties in readonly structs must be readonly.

結(jié)構(gòu)體和類 - 值類型和引用類型

using System;
 
namespace value_reference
{
 
  public struct A
  {
    public int x { get; set; }
  }
 
  public class B
  {
    public int x { get; set; }
  }
 
  class Program
  {
    public static void UpdateStructValue(A a)
    {
      a.x = 10;
    }
 
    public static void UpdateObjectValue(B b)
    {
      b.x = 10;
    }
 
    static void Main(string[] args)
    {
      var a = new A { x = 1 };
      var b = new B { x = 1 };
 
      UpdateStructValue(a);
      UpdateObjectValue(b);
 
      Console.WriteLine($"a.x -> {a.x}");
      Console.WriteLine($"b.x -> {b.x}");
    }
  }
}

輸出結(jié)果：

$ dotnet run
a.x -> 1
b.x -> 10

以上就是淺析C# 結(jié)構(gòu)體struct 的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C# 結(jié)構(gòu)體struct 的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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