C#结构

像类一样，结构 (struct) 是能够包含数据成员和函数成员的数据结构，但是与类不同，结构是值类型，不需要堆分配。结构类型的变量直接存储该结构的数据，而类类型的变量则存储对动态分配的对象的引用。结构类型不支持用户指定的继承，并且所有结构类型都隐式地从类型object 继承。

结构对于具有值语义的小型的数据结构特别有用。复数、坐标系中的点或字典中的“键-值”对都是结构的典型示例。对小型数据结构而言，使用结构而不使用类会大大节省应用程序分配的内存量。例如，下面的程序创建并初始化一个含有100 个点的数组。对于作为类实现的 Point，出现了 101 个实例对象，其中，数组需要一个，它的 100 个元素每个都需要一个。

class Point
{
	public int x, y;
	public Point(int x, int y) {
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}
class Test
{
	static void Main() {
		Point[] points = new Point[100];
		for (int i = 0; i < 100; i++) points[i] = new Point(i, i);
	}
}

一种替代办法是将 Point 定义为结构。

struct Point
{
	public int x, y;
	public Point(int x, int y) {
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}

现在，只有一个对象被实例化（即用于数组的那个对象），而 Point 实例以值的形式直接内联存储在数组中。

结构构造函数也是使用 new 运算符调用，但是这并不意味着会分配内存。与动态分配对象并返回对它的引用不同，结构构造函数直接返回结构值本身（通常是堆栈上的一个临时位置），然后根据需要复制该结构值。

对于类，两个变量可能引用同一对象，因此对一个变量进行的操作可能影响另一个变量所引用的对象。对于结构，每个变量都有自己的数据副本，对一个变量的操作不可能影响另一个变量。例如，下面的代码段产生的输出取决于Point 是类还是结构。

Point a = new Point(10, 10);
Point b = a;
a.x = 20;
Console.WriteLine(b.x);

如果 Point 是类，输出将是 20，因为 a 和 b 引用同一对象。如果 Point 是结构，输出将是 10，因为 a 对 b 的赋值创建了该值的一个副本，因此接下来对 a.x 的赋值不会影响 b 这一副本。

前一示例突出了结构的两个限制。首先，复制整个结构通常不如复制对象引用的效率高，因此结构的赋值和值参数传递可能比引用类型的开销更大。其次，除了ref 和 out 参数，不可能创建对结构的引用，这样限制了结构的应用范围。

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