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本教程介紹結構的語法和用法。它還涉及類與結構之間的重大差異。
示例文件
請參見“結構”示例以下載和生成本教程中討論的示例文件。
教程
此教程包括兩個示例。第一個示例向您展示如何聲明和使用結構，而第二個示例演示向方法傳遞實例時結構和類之間的差異。還向您介紹下列主題：
- 結構與類
- 堆還是堆棧？
- 構造函數和繼承
- 結構上的屬性
示例 1
本示例聲明一個結構，它有三個成員：一個屬性、一個方法和一個私有字段。本示例創建該結構的一個實例，并將其投入使用：
// struct1.cs
using System;
struct SimpleStruct
{
private int xval;
public int X
{
get
{
return xval;
}
set
{
if (value < 100)
xval = value;
}
}
public void DisplayX()
{
Console.WriteLine("The stored value is: {0}", xval);
}
}
class TestClass
{
public static void Main()
{
SimpleStruct ss = new SimpleStruct();
ss.X = 5;
ss.DisplayX();
}
}
輸出
The stored value is: 5
結構與類
結構可能看似類，但存在一些重要差異，應引起注意。首先，類為引用類型，而結構為值類型。使用結構，您可以創建行為類似內置類型的對象，同時享有它們的好處。
堆還是堆棧？
在類上調用“新建”(New) 運算符時，它將在堆上進行分配。但是，當實例化結構時，將在堆棧上創建結構。這樣將產生性能增益。而且，您不會像對待類那樣處理對結構實例的引用。您將直接對結構實例進行操作。鑒于此原因，向方法傳遞結構時，結構將通過值傳遞，而不是作為引用傳遞。
示例 2
本示例展示當向方法傳遞結構時，將傳遞該結構的副本，而傳遞類實例時，將傳遞一個引用。
// struct2.cs
using System;
class TheClass
{
public int x;
}
struct TheStruct
{
public int x;
}
class TestClass
{
public static void structtaker(TheStruct s)
{
s.x = 5;
}
public static void classtaker(TheClass c)
{
c.x = 5;
}
public static void Main()
{
TheStruct a = new TheStruct();
TheClass b = new TheClass();
a.x = 1;
b.x = 1;
structtaker(a);
classtaker(b);
Console.WriteLine("a.x = {0}", a.x);
Console.WriteLine("b.x = {0}", b.x);
}
}
輸出
a.x = 1
b.x = 5
代碼討論
本示例的輸出表明：當向 classtaker 方法傳遞類實例時，只更改了類字段的值。但是向 structtaker 方法傳遞結構實例并不更改結構字段。這是因為向 structtaker 方法傳遞的是結構的副本，而向 classtaker 方法傳遞的是對類的引用。
構造函數和繼承
結構可以聲明構造函數，但它們必須帶參數。聲明結構的默認（無參數）構造函數是錯誤的。結構成員不能有初始值設定項。總是提供默認構造函數以將結構成員初始化為它們的默認值。
使用 New 運算符創建結構對象時，將創建該結構對象，并且調用適當的構造函數。與類不同的是，結構的實例化可以不使用 New 運算符。如果不使用“新建”(new)，那么在初始化所有字段之前，字段將保持未賦值狀態，且對象不可用。
對于結構，不像類那樣存在繼承。一個結構不能從另一個結構或類繼承，而且不能作為一個類的基。但是，結構從基類對象繼承。結構可實現接口，而且實現方式與類實現接口的方式完全相同。以下是結構實現接口的代碼片段：
interface IImage
{
void Paint();
}
struct Picture : IImage
{
public void Paint()
{
// painting code goes here
}
private int x, y, z; // other struct members
}
結構上的屬性
通過使用屬性可以自定義結構在內存中的布局方式。例如，可以使用 StructLayout(LayoutKind.Explicit) 和 FieldOffset 屬性創建在 C/C++ 中稱為聯合的布局方式。
using System.Runtime.InteropServices;
[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct TestUnion
{
[FieldOffset(0)]
public int i;
[FieldOffset(0)]
public double d;
[FieldOffset(0)]
public char c;
[FieldOffset(0)]
public byte b1;
}
在上一個代碼段中，TestUnion 的所有字段都從內存中的同一位置開始。
以下是字段從其他顯式設置的位置開始的另一個示例：
using System.Runtime.InteropServices;
[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct TestExplicit
{
[FieldOffset(0)]
public long lg;
[FieldOffset(0)]
public int i1;
[FieldOffset(4)]
public int i2;
[FieldOffset(8)]
public double d;
[FieldOffset(12)]
public char c;
[FieldOffset(14)]
public byte b1;
}
i1 和 i2 這兩個 int 字段共享與 lg 相同的內存位置。使用平臺調用時，這種結構布局控制很有用。
結束語
結構使用簡單，并且有時證明很有用。但要牢記：結構在堆棧中創建，并且您不是處理對結構的引用，而是直接處理結構。每當需要一種將經常使用的類型，而且大多數情況下該類型只是一些數據時，結構可能是最佳選擇。
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