MSDN说当需要轻量级对象时应该使用结构。在其他情况下,结构体比类更可取吗?

有些人可能已经忘记了:

结构可以有方法。 结构不能被继承。

我理解结构体和类之间的技术差异,我只是对什么时候使用结构体没有很好的感觉。


当前回答

当您需要值类型语义而不是引用类型时,请使用结构。结构体是按值复制的,所以要小心!

另见以前的问题,例如:

.NET中struct和class的区别是什么?

其他回答

当您不需要行为,但需要比简单的数组或字典更多的结构时。

跟进 这就是我对结构体的一般看法。我知道他们可以有方法,但我喜欢保持整体的精神区分。

Bill Wagner在他的书《effective c#》(http://www.amazon.com/Effective-Specific-Ways-Improve-Your/dp/0321245660)中有一章是关于这个的。他总结了以下原则:

类型数据存储的主要职责是什么? 它的公共接口是否完全由访问或修改其数据成员的属性定义? 你确定你的类型永远不会有子类吗? 您确定您的类型永远不会被多态处理吗? 如果你对4个问题都回答“是”,请使用结构体。否则,使用 类。

这是一个老话题,但希望提供一个简单的基准测试。

我已经创建了两个。cs文件:

public class TestClass
{
    public long ID { get; set; }
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
}

and

public struct TestStruct
{
    public long ID { get; set; }
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
}

运行基准:

创建一个TestClass 创建一个TestStruct 创建100个TestClass 创建100个TestStruct 创建10000个TestClass 创建10000 TestStruct

结果:

BenchmarkDotNet=v0.12.0, OS=Windows 10.0.18362
Intel Core i5-8250U CPU 1.60GHz (Kaby Lake R), 1 CPU, 8 logical and 4 physical cores
.NET Core SDK=3.1.101
[Host]     : .NET Core 3.1.1 (CoreCLR 4.700.19.60701, CoreFX 4.700.19.60801), X64 RyuJIT  [AttachedDebugger]
DefaultJob : .NET Core 3.1.1 (CoreCLR 4.700.19.60701, CoreFX 4.700.19.60801), X64 RyuJIT


|         Method |           Mean |         Error |        StdDev |     Ratio | RatioSD | Rank |    Gen 0 | Gen 1 | Gen 2 | Allocated |
|--------------- |---------------:|--------------:|--------------:|----------:|--------:|-----:|---------:|------:|------:|----------:|

|      UseStruct |      0.0000 ns |     0.0000 ns |     0.0000 ns |     0.000 |    0.00 |    1 |        - |     - |     - |         - |
|       UseClass |      8.1425 ns |     0.1873 ns |     0.1839 ns |     1.000 |    0.00 |    2 |   0.0127 |     - |     - |      40 B |
|   Use100Struct |     36.9359 ns |     0.4026 ns |     0.3569 ns |     4.548 |    0.12 |    3 |        - |     - |     - |         - |
|    Use100Class |    759.3495 ns |    14.8029 ns |    17.0471 ns |    93.144 |    3.24 |    4 |   1.2751 |     - |     - |    4000 B |
| Use10000Struct |  3,002.1976 ns |    25.4853 ns |    22.5920 ns |   369.664 |    8.91 |    5 |        - |     - |     - |         - |
|  Use10000Class | 76,529.2751 ns | 1,570.9425 ns | 2,667.5795 ns | 9,440.182 |  346.76 |    6 | 127.4414 |     - |     - |  400000 B |

结构体在堆栈上而不是堆上因此它们是线程安全的,应该在实现传输对象模式时使用,你永远不想在堆上使用对象它们是易变的,在这种情况下你想使用调用堆栈,这是使用结构体的基本情况我对这里的答案感到惊讶,

正如@Simon所说,结构体提供了“值类型”语义,所以如果你需要类似于内置数据类型的行为,可以使用结构体。由于结构体是通过复制传递的,所以要确保它们的大小很小,大约16字节。