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

Struct可用于提高垃圾收集性能。虽然您通常不必担心GC性能,但在某些情况下,它可能是一个杀手。就像低延迟应用程序中的大型缓存。请参阅本帖中的示例:

http://00sharp.wordpress.com/2013/07/03/a-case-for-the-struct/

其他回答

C#或其他.net语言中的结构类型通常用于保存应该表现为固定大小的值组的内容。结构类型的一个有用方面是,可以通过修改保存结构类型实例的存储位置来修改该实例的字段,而不是以其他方式。可以以这样的方式对结构进行编码,即变异任何字段的唯一方法是构造一个完整的新实例,然后使用结构赋值通过用新实例中的值覆盖目标的所有字段来对其进行变异,但除非结构不提供创建其字段具有非默认值的实例的方法,如果结构本身存储在可变位置,则其所有字段都是可变的。

请注意,如果结构包含一个私有类类型字段,那么可以设计一个结构类型,使其基本上表现为类类型,并将其自身成员重定向到包装的类对象的成员。例如,PersonCollection可能提供财产SortedByName和SortedById,这两个属性都持有对PersonCollection的“不可变”引用(在其构造函数中设置),并通过调用creator.GetNameSortedEnumerator或creator.GetIdSortedEnumerator来实现GetEnumerater。此类结构的行为与对PersonCollection的引用非常相似,除了它们的GetEnumerator方法将绑定到PersonCollection中的不同方法。也可以有一个结构来包裹数组的一部分(例如,可以定义一个ArrayRange<T>结构,该结构将保存一个称为Arr的T[]、一个int Offset和一个int Length,以及一个索引属性,对于范围0到Length-1的索引idx,该属性将访问Arr[idx+Offset])。不幸的是,如果foo是这种结构的只读实例,当前的编译器版本将不允许像foo[3]+=4这样的操作;因为它们无法确定这些操作是否会尝试写入foo的字段。

也可以设计一个结构,使其行为类似于一个值类型,该值类型包含一个可变大小的集合(无论何时该结构都会被复制),但唯一可行的方法是确保该结构包含引用的对象不会暴露于任何可能使其发生变异的对象。例如,可以有一个类似数组的结构,它保存一个私有数组,其索引的“put”方法创建一个新数组,其内容与原始数组的内容相似,只有一个元素发生了更改。不幸的是,要使这种结构有效地执行可能有些困难。虽然有时结构语义可能很方便(例如,能够将类似数组的集合传递给例程,调用方和被调用方都知道外部代码不会修改集合,这可能比要求调用方和受调用方防御性地复制它们所提供的任何数据要好),类引用指向永远不会变异的对象的要求通常是一个相当严格的约束。

结构是值类型。如果将结构分配给新变量,则新变量将包含原始变量的副本。

public struct IntStruct {
    public int Value {get; set;}
}

执行以下操作将导致存储在内存中的结构的5个实例:

var struct1 = new IntStruct() { Value = 0 }; // original
var struct2 = struct1;  // A copy is made
var struct3 = struct2;  // A copy is made
var struct4 = struct3;  // A copy is made
var struct5 = struct4;  // A copy is made

// NOTE: A "copy" will occur when you pass a struct into a method parameter.
// To avoid the "copy", use the ref keyword.

// Although structs are designed to use less system resources
// than classes.  If used incorrectly, they could use significantly more.

类是引用类型。将类分配给新变量时,该变量包含对原始类对象的引用。

public class IntClass {
    public int Value {get; set;}
}

执行以下操作只会导致内存中类对象的一个实例。

var class1 = new IntClass() { Value = 0 };
var class2 = class1;  // A reference is made to class1
var class3 = class2;  // A reference is made to class1
var class4 = class3;  // A reference is made to class1
var class5 = class4;  // A reference is made to class1  

结构可能会增加代码错误的可能性。如果将值对象视为可变引用对象,那么当所做的更改意外丢失时,开发人员可能会感到惊讶。

var struct1 = new IntStruct() { Value = 0 };
var struct2 = struct1;
struct2.Value = 1;
// At this point, a developer may be surprised when 
// struct1.Value is 0 and not 1

不,我不完全同意这些规则。它们是考虑性能和标准化的良好指南,但不是根据可能性。

正如你在回答中看到的,有很多创造性的方法来使用它们。因此,这些指导原则需要做到这一点,始终是为了性能和效率。

在本例中,我使用类以更大的形式表示真实世界的对象,使用结构来表示具有更精确用途的较小对象。你说的是,“一个更具凝聚力的整体”。类将是更多面向对象的元素,而结构可以具有这些特性,尽管规模较小。IMO。

我在Treeview和Listview标签中经常使用它们,在这些标签中可以非常快速地访问常见的静态属性。我一直在努力以另一种方式获取这些信息。例如,在我的数据库应用程序中,我使用Treeview,其中包含表、SP、函数或任何其他对象。我创建并填充我的结构,将其放入标记中,将其拉出,获取所选内容的数据等等。我不会在课堂上这样做!

我确实会尽量缩小它们,在单实例情况下使用它们,并防止它们发生变化。注意内存、分配和性能是明智的。测试是非常必要的。

结构适合于数据的原子表示,其中所述数据可以被代码复制多次。克隆对象通常比复制结构更昂贵,因为它涉及分配内存、运行构造函数以及在完成时释放/垃圾回收。

当您需要值语义而不是引用语义时,请使用结构。

如果需要引用语义,则需要类而不是结构。