C# 中的類與結構：了解差異和效能比較

2024-04-02碼農

概述：介紹您準備好將您的 C# 編程技能提升到一個新的水平了嗎？然後，您需要了解類和結構之間的區別。作為 C# 編程的兩個最基本的構建塊，知道如何以及何時使用它們對於建立高效、有效的程式碼至關重要。在本文中，我將為您提供了解 C# 中的類和結構的綜合指南。我們將首先簡要概述一下類和結構是什麽。然後，我們將深入探討它們之間的主要區別，並提供真實範例來幫助說明它們的用法。但這還不是全部。我們還進行了效能測試，以比較 C# 中類和結構的速度和資源消耗。你將深入了解我們的結果，並了解它們對 C# 開發人員的意義。那麽，讓我們開始吧！II. 什麽是類？類是物件導向編程的構建塊，它們是每個開發人員都需要理解的基本

介紹

您準備好將您的 C# 編程技能提升到一個新的水平了嗎？

然後，您需要了解類和結構之間的區別。作為 C# 編程的兩個最基本的構建塊，知道如何以及何時使用它們對於建立高效、有效的程式碼至關重要。

在本文中，我將為您提供了解 C# 中的類和結構的綜合指南。我們將首先簡要概述一下類和結構是什麽。然後，我們將深入探討它們之間的主要區別，並提供真實範例來幫助說明它們的用法。

但這還不是全部。我們還進行了效能測試，以比較 C# 中類和結構的速度和資源消耗。你將深入了解我們的結果，並了解它們對 C# 開發人員的意義。

那麽，讓我們開始吧！

II. 什麽是類？

類是物件導向編程的構建塊，它們是每個開發人員都需要理解的基本概念。在 C# 中，類用於封裝數據和行為，允許您建立可重用的模組化程式碼。

若要在 C# 中建立類，請使用 class 關鍵字，後跟類的名稱。例如：

classPerson { // class members go here }

定義類後，可以使用關鍵字從中建立物件。例如：new

Person john = newPerson();

這將建立一個名為的類的新例項。現在，您可以使用物件存取類的內容和方法。PersonjohnPersonjohn

讓我們仔細看看班級內部的內容。可以在類中定義兩種主要型別的成員：欄位和方法。

欄位是儲存數據的變量，通常用於表示物件的狀態。例如，一個類可能包含人員姓名、年齡和地址的欄位：Person

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

另一方面，方法是執行操作或計算的函式。它們可以存取和操作物件的欄位，以及執行其他操作。例如，一個類可能有一個根據其出生日期計算此人的年齡的方法：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; } }

在此範例中，該方法使用人員的出生日期欄位根據當前日期計算其年齡。GetAge

使用類的主要好處之一是它們允許您封裝數據和行為，這意味著您可以隱藏程式碼的實作細節，並僅公開其他開發人員使用所需的部份。這使您的程式碼更加模組化且更易於維護。

除了欄位和方法之外，還可以定義其他型別的類成員，包括建構函式、內容、事件和巢狀類。其中每一種都有特定的用途，可以幫助您建立更強大、更靈活的程式碼。

建構函式是用於在建立物件時初始化物件欄位的特殊方法。它們與類同名，並使用關鍵字定義。下面是一個範例：public

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

在此範例中，該類具有一個建構函式，該建構函式采用參數並將欄位設定為該值。當您建立一個新物件時，您可以傳入一個名稱，該名稱將被分配給該欄位：PersonnameNamePersonName

Person john = newPerson("John");

建構函式可以有多個參數，也可以多載。這意味著您可以使用不同的參數列定義多個建構函式。下面是一個範例：

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

在此範例中，該類有兩個建構函式：一個采用參數並將欄位設定為，另一個同時采用 a 和參數並設定這兩個欄位。PersonnameAge0nameage

解構函式用於執行物件被銷毀時需要執行的任何清理任務。它們是使用符號後跟類名稱定義的。下面是一個範例：~

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

在此範例中，該類具有一個解構函式，該解構函式只是在物件被銷毀時將訊息寫入控制台。您不直接呼叫解構函式;相反，當不再使用物件時，垃圾回收器會自動呼叫它們。Person

值得註意的是，您並不總是需要在類中定義解構函式。事實上，在大多數情況下，您根本不需要。解構函式主要用於釋放非托管資源，例如檔控制代碼或資料庫連線。如果類不使用任何非托管資源，則無需定義解構函式。

除了解構函式之外，C# 還提供了稱為終端子的功能。

終端子與解構函式類似，因為它們用於執行清理任務，但它們的工作方式略有不同。終端子使用符號後跟類名進行定義，垃圾回收器在銷毀物件之前呼叫它們。但是，由於終端子是由垃圾回收器呼叫的，因此無法準確預測何時呼叫它們，甚至無法預測它們是否會被呼叫。出於這個原因，應謹慎使用終端子，並且僅在您別無選擇時才使用。~

現在我們已經深入介紹了類，讓我們繼續討論一個相關主題：C# 中的結構。

III. 什麽是結構體？

結構體是「結構體」的縮寫，是 C# 中使用者定義的值型別。它類似於類，因為它可以包含成員變數和成員函式（方法），但兩者之間存在一些關鍵差異。

結構和類之間的主要區別之一是結構是值型別，而類是參照型別。這意味著，當您建立結構的例項時，它會在堆疊上分配，而類的例項會在堆上分配。

另一個區別是結構不能繼承自基礎類別或用作基礎類別。但是，結構體可以實作介面，就像類一樣。

結構體的目的是將相關數據組合成一個單元。這可以使您的程式碼更有條理、更易於理解，並且在記憶體使用方面更有效（您將在本文末尾看到效能測試結果。所以，繼續閱讀）。

下面是 Employee 結構在 C# 中可能是什麽樣子的範例：

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

在此範例中，結構包含三個公共成員變數：name（字串）、id（int）和 payual（雙精度）。

在 C# 中，可以使用或不使用「new」關鍵字建立結構體的例項。

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