C#图解教程 第十章 结构
结构
什么是结构
结构是程序员定义的数据类型，与类非常相似。它们有数据成员和函数成员。结构与类的重要区别是：
- 类是引用类型而结构是值类型
- 结构是隐式密封的，这意味着它们不能被派生
声明结构的语法与声明类相似
关键字
↓
struct SturctName
{
MemberDeclarations
}
例：Point结构
struct Point
{
public int X;
public int Y;
}
class Program
{
static void Main()
{
Point first,second,third;
first.X=;first.Y=;
second.X=;second.Y=;
third.X=first.X+second.X;
third.Y=first.Y+second.Y;
Console.WriteLine("first: {0},{1}",first.X,first.Y);
Console.WriteLine("second: {0},{1}",second.X,second.Y);
Console.WriteLine("third: {0},{1}",third.X,third.Y);
}
}
结构是值类型
和所有值类型一样，结构类型变量含有自己的数据。因此：
- 结构类型变量不能为null
- 两个结构变量不能引用同一对象
例：结构变量的内存安排
class CSimple
{
public int X;
public int Y;
}
struct Simple
{
public int X;
public int Y;
}
class Program
{
static void Main()
{
var cs=new CSimple();
var ss=new Simple();
...
}
}
对结构赋值
把一个结构赋值给另一个结构，就将一个结构的值复制给另一个结构。这和复制类变量不同，复制类变量时只复制引用。
例：结构变量赋值与类变量赋值的区别
class CSimple
{
public int X;
public int Y;
}
struct Simple
{
public int X;
public int Y;
}
class Program
{
static void Main()
{
CSimple cs1=new CSimple(),cs2=null;
Simple ss1=new Simple(),ss2=new Simple();
cs1.X=ss1.X=;
cs1.Y=ss1.Y=;
cs2=cs1;
ss2=ss1;
}
}
构造函数和析构函数
结构可以有实例构造函数和静态构造函数，但不允许有析构函数。
实例构造函数
语言隐式地为每个结构提供一个无参构造函数。这个构造函数把结构的每个成员设置为该类型的默认值。值成员设置成它们的默认值，引用成员设置为null。
例：带参数的构造函数
struct Simple
{
public int X;
public int Y;
public Simple(int a,int b)
{
X=a;
Y=b;
}
}
class Program
{
static void Main()
{
var s1=new Simple();
var s2=new Simple(,);
Console.WriteLine("{0},{1}",s1.X,s1.Y);
Console.WriteLine("{0},{1}",s2.X,s2.Y);
}
}
也可以不是用new运算符创建结构实例，然而这样做，有一些限制：
- 在显式设置数据成员后，才能使用它们的值
- 在对所有数据成员赋值后，才能调用任何函数成员
例：不用new创建结构实例
struct Simple
{
public int X;
public int Y;
}
class Program
{
static void Main()
{
Simple s1,s2;
Console.WriteLine("{0},{1}",s1.X,s1.Y); //编译错误
↑ ↑
还未赋值
s2.X=;
s2.Y=;
Console.WriteLine("{0},{1}",s2.X,s2.Y); //没错误
}
}
静态构造函数
与类相似，结构的静态构造函数创建并初始化静态数据成员，而且不能引用实例成员。
以下两种行为发生前，会调用静态构造函数
- 调用显式声明的构造函数
- 引用结构的静态成员
构造函数和析构函数小结
字段初始化语句是不允许的
在结构中字段初始化语句是不允许的。
struct Simple
{
public int x=; //编译错误
public int y=; //编译错误
}
结构是密封的
结构总是隐式密封的，因此，不能从它们派生其他结构。
结构不支持继承，所以下列修饰符不能用于结构声明：
- protected
- internal
- abstract
- virtual
结构都派生自System.ValueType，System.ValueType派生自object。
两个可以用于结构成员并与继承相关的关键字是new和override，当创建一个和基类System.ValueType的成员有相同名称的成员时使用它们。
装箱和拆箱
如同其他值类型数据，如果想将一个结构实例作为引用类型对象，必须创建装箱（boxing）副本。装箱的过程就是制作值类型变量的引用类型副本。装箱和拆箱（unboxing）在第16章详述。
6个重要的.NET概念: - 堆栈，堆，值类型，引用类型，装箱和拆箱
结构作为返回值和参数
结构可以作为返回值和参数
- 返回值 当结构作为返回值时，将创建它的副本并从函数成员返回
- 值参数 当结构作为值参数时，将创建实参结构的副本。该副本用于方法的执行中
- ref和out参数 若把一个结构用作ref或out参数，传入方法的是结构的引用，这样就可以修改其数据成员
关于结构的其他信息
对于结构进行分配比创建类的实例开销小，所以使用结构替代类有时可以提高性能，但要注意到装箱和拆箱的高代价。
关于结构，需要知道的最后一些事情如下：
- 预定义简单类型（int、short、long等等），尽管在.NET和C#中被视为原始类型，它们实际上在.NET中都实现为结构
- 可以使用与声明分部类相同的方法声明分部结构，如第6章所述。
结构和类一样，可以实现接口。接口将在第15章阐述。
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