3月 4 2014

C#中的结构

结构

问题一：什么是结构？

结构（struct）是自定义的一种数据类型，与类（class）很相似，具有数据成员和函数成员。结构与类的区别是：

类是引用类型，结构是值类型；
结构是隐式的、密封的，因此不能像类那样被派生。

声明结构的语法与声明类相似：

struct StructName
{
MemberDeclarations
}

值类型的结构

既然是值类型，那么结构变量就含有自己的数据，因此：

结构类型的变量不能为null；
两个结构变量不能引用同一对象。

对比结构和类的代码：类的声明：

class DemoClass
{
public int x;
public int y;
 }

结构的声明：

struct DemoStruct
{
public x;
public y;
}

给结构赋值

class2 = class1；

上面这个给类赋值的语句，只是复制了数值的引用，即这样赋值以后，class1和class2这两个引用，都是指向堆中的相同对象。而像下面这样给结构赋值的话：

struct2 = struct1;

struct1的数值会直接复制到struct2中，此时在栈中存在struct1和struct2两个内容相同但各自完全独立的对象。

结构类型的构造函数

结构，可以有实例构造函数，也可以有静态构造函数，但是不允许有析构函数。

实例构造函数

编译器会隐式的提供一个默认构造函数，将结构中的每个成员设为该类型的默认值。与类不同，如果手动为类创建构造函数，那么隐式的无参数构造函数就无效了。但是结构的默认构造函数不能删除或重定义，即使手动编写结构的构造函数，默认的无参数构造函数仍然有效。实例化结构与类一样，要用new语法，例如：

struct DemoStruct
{
    whatever inside;
}
class Program
{
    static void Main()
    {
        DemoStruct s1 = new DemoStruct(); //隐式构造函数
        DemoStruct s2 = new DemoStruct( 5, 10 ); //自定义构造函数
    }
}

静态构造函数

结构类型的静态构造函数与类是相同的，静态构造函数创建并初始化静态数据成员，不能引用实例成员。

在结构中不允许使用字段初始化语句

例如，下面的语句不能编译通过：

struct Simple
{
    public int = 10;  //这是不可以的！
}

密封

结构是密封的，不允许派生，不支持继承，不能使用以下修饰符：

protected
internal
abstract
virtual

结构是派生自System.ValueType，而System.ValueType派生自Object。可以用于结构成员并与继承相关的关键字是new和override，当创建于结构的基类System.ValueType的成员相同名称的成员时可以使用这两个修饰符。

装箱和拆箱

与其它值类型一样，如果要将结构实例作为引用类型的对象，就必须进行装箱。

结构作为返回值和参数

当结构作为返回值时，将创建一个副本，从函数成员返回。
当结构作为值参数时，也是创建一个副本，用于方法执行中。
把结构作为ref或out参数的话，传入方法的是结构的一个引用，方法可以修改原结构数据成员。

关于结构的其它注意事项

如果不打算包含方法，那么可以用结构代替类，因为结构的实例开销比较小。但是要注意装箱和拆箱的代价更大，所以如果需要引用类型，也许还是应该考虑使用类。

预定义的简单类型，如int、short、long等等，尽管在.Net和C#中被视为原始类型，但其实他们在.Net中都实现为结构。可以声明分部结构（使用partial关键字），这与类是相同的。与类一样，可以实现接口。

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