C# 中的类与结构：了解差异和性能比较

2024-04-02码农

概述：介绍您准备好将您的 C# 编程技能提升到一个新的水平了吗？然后，您需要了解类和结构之间的区别。作为 C# 编程的两个最基本的构建块，知道如何以及何时使用它们对于创建高效、有效的代码至关重要。在本文中，我将为您提供了解 C# 中的类和结构的综合指南。我们将首先简要概述一下类和结构是什么。然后，我们将深入探讨它们之间的主要区别，并提供真实示例来帮助说明它们的用法。但这还不是全部。我们还进行了性能测试，以比较 C# 中类和结构的速度和资源消耗。你将深入了解我们的结果，并了解它们对 C# 开发人员的意义。那么，让我们开始吧！II. 什么是类？类是面向对象编程的构建块，它们是每个开发人员都需要理解的基本

介绍

您准备好将您的 C# 编程技能提升到一个新的水平了吗？

然后，您需要了解类和结构之间的区别。作为 C# 编程的两个最基本的构建块，知道如何以及何时使用它们对于创建高效、有效的代码至关重要。

在本文中，我将为您提供了解 C# 中的类和结构的综合指南。我们将首先简要概述一下类和结构是什么。然后，我们将深入探讨它们之间的主要区别，并提供真实示例来帮助说明它们的用法。

但这还不是全部。我们还进行了性能测试，以比较 C# 中类和结构的速度和资源消耗。你将深入了解我们的结果，并了解它们对 C# 开发人员的意义。

那么，让我们开始吧！

II. 什么是类？

类是面向对象编程的构建块，它们是每个开发人员都需要理解的基本概念。在 C# 中，类用于封装数据和行为，允许您创建可重用的模块化代码。

若要在 C# 中创建类，请使用 class 关键字，后跟类的名称。例如：

classPerson { // class members go here }

定义类后，可以使用关键字从中创建对象。例如：new

Person john = newPerson();

这将创建一个名为的类的新实例。现在，您可以使用对象访问类的属性和方法。PersonjohnPersonjohn

让我们仔细看看班级内部的内容。可以在类中定义两种主要类型的成员：字段和方法。

字段是存储数据的变量，通常用于表示对象的状态。例如，一个类可能包含人员姓名、年龄和地址的字段：Person

classPerson { string name; int age; string address; }

另一方面，方法是执行操作或计算的函数。它们可以访问和操作对象的字段，以及执行其他操作。例如，一个类可能有一个根据其出生日期计算此人的年龄的方法：Person

classPerson { string name; DateTime dateOfBirth; publicintGetAge() { DateTime today = DateTime.Today; int age = today.Year - dateOfBirth.Year; if (dateOfBirth > today.AddYears(-age)) age--; return age; } }

在此示例中，该方法使用人员的出生日期字段根据当前日期计算其年龄。GetAge

使用类的主要好处之一是它们允许您封装数据和行为，这意味着您可以隐藏代码的实现细节，并仅公开其他开发人员使用所需的部分。这使您的代码更加模块化且更易于维护。

除了字段和方法之外，还可以定义其他类型的类成员，包括构造函数、属性、事件和嵌套类。其中每一种都有特定的用途，可以帮助您创建更强大、更灵活的代码。

构造函数是用于在创建对象时初始化对象字段的特殊方法。它们与类同名，并使用关键字定义。下面是一个示例：public

classPerson { publicstring Name; publicPerson(string name) { Name = name; } }

在此示例中，该类具有一个构造函数，该构造函数采用参数并将字段设置为该值。当您创建一个新对象时，您可以传入一个名称，该名称将被分配给该字段：PersonnameNamePersonName

Person john = newPerson("John");

构造函数可以有多个参数，也可以重载。这意味着您可以使用不同的参数列表定义多个构造函数。下面是一个示例：

classPerson { publicstring Name; publicint Age; publicPerson(string name) { Name = name; Age = 0; } publicPerson(string name, int age) { Name = name; Age = age; } }

在此示例中，该类有两个构造函数：一个采用参数并将字段设置为，另一个同时采用 a 和参数并设置这两个字段。PersonnameAge0nameage

析构函数用于执行对象被销毁时需要执行的任何清理任务。它们是使用符号后跟类名称定义的。下面是一个示例：~

classPerson { publicstring Name; publicPerson(string name) { Name = name; } ~Person() { Console.WriteLine("Person object destroyed."); } }

在此示例中，该类具有一个析构函数，该析构函数只是在对象被销毁时将消息写入控制台。您不直接调用析构函数;相反，当不再使用对象时，垃圾回收器会自动调用它们。Person

值得注意的是，您并不总是需要在类中定义析构函数。事实上，在大多数情况下，您根本不需要。析构函数主要用于释放非托管资源，例如文件句柄或数据库连接。如果类不使用任何非托管资源，则无需定义析构函数。

除了析构函数之外，C# 还提供了称为终结器的功能。

终结器与析构函数类似，因为它们用于执行清理任务，但它们的工作方式略有不同。终结器使用符号后跟类名进行定义，垃圾回收器在销毁对象之前调用它们。但是，由于终结器是由垃圾回收器调用的，因此无法准确预测何时调用它们，甚至无法预测它们是否会被调用。出于这个原因，应谨慎使用终结器，并且仅在您别无选择时才使用。~

现在我们已经深入介绍了类，让我们继续讨论一个相关主题：C# 中的结构。

III. 什么是结构体？

结构体是「结构体」的缩写，是 C# 中用户定义的值类型。它类似于类，因为它可以包含数据成员和成员函数（方法），但两者之间存在一些关键差异。

结构和类之间的主要区别之一是结构是值类型，而类是引用类型。这意味着，当您创建结构的实例时，它会在堆栈上分配，而类的实例会在堆上分配。

另一个区别是结构不能继承自基类或用作基类。但是，结构体可以实现接口，就像类一样。

结构体的目的是将相关数据组合成一个单元。这可以使您的代码更有条理、更易于理解，并且在内存使用方面更有效（您将在本文末尾看到性能测试结果。所以，继续阅读）。

下面是 Employee 结构在 C# 中可能是什么样子的示例：

structEmployee { publicstring name; publicint id; publicdouble salary; }

在此示例中，结构包含三个公共数据成员：name（字符串）、id（int）和 payual（双精度）。

在 C# 中，可以使用或不使用「new」关键字创建结构体的实例。

// Creating a struct instance with the "new" keyword structPerson { publicstring name; publicint age; } Person person1 = newPerson(); person1.name = "John"; person1.age = 30;