什么时候应该在C#中使用结构而不是类?我的概念模型是,当项只是值类型的集合时,使用结构。一种将它们逻辑地结合在一起的方法。

我在这里遇到了这些规则:

结构应表示单个价值结构应具有内存占用空间小于16字节。结构不应在之后更改创造

这些规则有效吗?结构在语义上意味着什么?


当前回答

结构在大多数方面类似于类/对象。结构可以包含函数、成员,并且可以继承。但C#中的结构仅用于数据保存。结构比类占用更少的RAM,并且垃圾收集器更容易收集。但当您在结构中使用函数时,编译器实际上采用的结构与类/对象非常相似,所以如果您想要使用函数,请使用类/对象。

其他回答

除了运行时直接使用的值类型和其他用于PInvoke的值类型之外,您只能在两种情况下使用值类型。

当您需要复制语义时。当您需要自动初始化时,通常在这些类型的数组中。

类最适合将复杂的操作和数据分组在一起这将在整个项目中发生变化;结构是更好的选择大多数情况下保持不变的简单对象和数据。除了它们的用途之外,它们在一个键上有根本的不同即变量之间传递或分配的方式。类是引用类型,这意味着它们由参考结构是值类型,这意味着它们是由价值

小心使用类。如果您有一些引用相同内存的游戏对象,修改其中一个将修改其他对象。

创建结构对象时,其所有数据都存储在没有引用或连接到其内存的对应变量地方这使得结构对于创建需要快速高效地复制,同时保留独立的身份。

ExampleStruct struct1= new ExampleStruct()
ExampleStruct struct2= struct1

修改结构2不会影响结构1。

基本上,创建结构是为了提高性能。但是,由于涉及到所有的复制,有时结构可能会更慢。如果结构有很多需要复制的变量,那么将其转换为类并传递引用可能会更快如果您有一个结构数组,那么数组本身就是堆上的一个对象,结构值包含在数组中。所以垃圾收集器只有一个对象需要考虑。如果数组超出范围,垃圾收集器可以在一个步骤中释放数组中的所有结构。如果代码的任何其他部分正在使用此数组中的结构,由于结构被复制,因此我们可以安全地释放数组本身及其内容。如果您有一个对象数组,那么数组本身和数组中的每个对象都是堆上的独立对象。每个对象都可以存储在堆的完全不同的部分,而代码的另一部分可能会引用这些对象。因此,当我们的数组超出范围时,我们无法立即释放数组。因为垃圾收集器必须单独考虑每个对象,并确保在取消分配之前没有对每个对象的引用。

C#结构是类的轻量级替代。它可以做的几乎与类相同,但使用结构而不是类的“成本”更低。这样做的原因有点技术性,但总而言之,类的新实例放在堆上,新实例化的结构放在堆栈上。此外,您不是像处理类那样处理对结构的引用,而是直接处理结构实例。这也意味着,当您将结构传递给函数时,它是按值传递的,而不是作为引用。在关于函数参数的章节中有更多关于这一点的内容。

因此,当您希望表示更简单的数据结构时,尤其是如果您知道要实例化大量数据结构,那么应该使用结构。在.NET框架中有很多示例,其中Microsoft使用了结构而不是类,例如Point、Rectangle和Color结构。

我不同意原帖子中给出的规则。以下是我的规则:

当存储在数组中时,可以使用结构来提高性能。(另请参见结构何时是答案?)在向C/C传递结构化数据的代码中需要它们++除非需要,否则不要使用结构:它们的行为与赋值下的“正常对象”(引用类型)不同当作为参数传递时,这可能导致意外行为;如果查看代码的人不知道他们正在处理一个结构。它们不能被继承。将结构作为参数传递比类更昂贵。

第一:互操作场景或需要指定内存布局时

第二:当数据大小与引用指针几乎相同时。