C#面向對象--結構

　　一、結構（Struct）是CTS中五種基本類型之一，是一種值類型，同樣封裝了同屬一個邏輯單元的數據和行為，這些數據和行為通過結構中的成員表示；結構與類共用大多數相同的語法，但結構比類受到的限制更多，結構適用於表示輕量級類型；使用struct關鍵字定義結構：

//定義一個公共結構MyStruct
public class MyStruct
{
    public int MyField; //聲明一個int類型的公共實例欄位
    public void MyFunc() //聲明一個公共實例方法
    {
        //do…
    }
}

　　1.所有結構都直接隱式繼承自System.ValueType，不能再指定繼承自其它任何結構或類，即結構不支持繼承，但可以實現一個或多個介面，同時結構也是隱式密封的，不能被繼承；

　　※將結構類型的對象強制轉換為其所實現的任何介面類型或object類型時會導致裝箱操作，此時會將結構類型的對象包裝到托管堆記憶體上的引用類型對象內；

　　2.由於結構不支持繼承，因此結構不能被定義為abstract或sealed；

　　3.結構不能被定義為靜態的，但可以聲明靜態成員；

　　4.由於結構不支持繼承，因此結構成員只能聲明為public、internal或private的，不能聲明為abstract、virtual和sealed；

　　※對於實例成員，不能在結構聲明中直接對其進行初始化；

　　※對於靜態成員，可以在聲明時進行初始化，也可以在靜態構造函數中對其初始化；

　　※結構中不能聲明預設構造函數（無參數的構造函數），結構的預設構造函數由編譯器保留，並一直處於可用狀態，其作用是申請指定大小的記憶體空間，並將所有位元組初始化為0（即default(T)）；

　　※結構中可以聲明帶參數的自定義構造函數，自定義構造函數的方法體中必須對所有的實例成員進行初始化，否則編譯器會報錯，私有實例成員只能在構造函數中進行初始化；

　　※結構不存在析構階段，不能聲明析構函數；

public struct MyStruct
{
    public int MyNum;
    public string MyStr;

    public static int MyStaticNum = 1;

    public MyStruct(int myNum,string myStr)
    {
        MyNum = myNum;
        MyStr = myStr;
    }

    static MyStruct()
    {
        //對於靜態成員，可以直接在聲明時初始化，也可以在靜態構造函數中初始化
        //MyStaticNum = 1;
    }
}

　　二、可以通過調用預設構造函數、自定義構造函數、使用對象初始化器或在聲明結構之後單獨初始化成員的方式構建結構實例；

　　1.使用運算符new或運算符default構建結構實例，並調用對應的構造函數：

MyStruct myStruct = new MyStruct(); //調用結構的預設構造函數，此時MyNum為0，MyStr為null
myStruct = default(MyStruct); //與使用new MyStruct()完全等效
myStruct = new MyStruct(1, "1"); //調用結構的自定義構造函數

　　2.與類不同，結構的實例化可以不使用new運算符，此時不會調用任何構造函數，也不會初始化任何實例成員，記憶體分配效率提高，在訪問某個實例欄位之前對該欄位初始化即可：

MyStruct myStruct; //構建結構實例，但不調用構造函數
myStruct.MyNum = 1;
int myNum = myStruct.MyNum; //訪問某個實例成員之前需要對其初始化

　　※通常適用於只使用結構中部分實例欄位進行存儲和操作的情況；

　　※只有當所有的實例欄位都初始化完成後，才能調用其實例方法或將其用作參數、返回值；

　　※結構中存在私有實例欄位時也可以使用此種方式構建結構實例，但也意味著不能初始化完成其所有實例欄位；

　　三、結構是值類型，變數和數據放在一起，對結構類型的變數進行賦值、傳遞參數、方法返回等操作時都會產生新的變數，並會複製（即淺拷貝）原變數中的所有數據到新變數中，對新變數所做的任何修改都不會改變原變數的數據，只能將新變數重新賦值給原變數，在處理值類型的集合（如List<MyStruct>）時需要格外註意這點：

//當需要修改值類型集合中某個元素的數據時，需要先拿一個變數接收，修改完成後再賦值給集合
MyStruct myStruct = myStructList[0];
myStruct.MyNum = 20;
myStructList[0] = myStruct;

　　1.結構類型可用作可空類型，此時依然是值類型，可空類型的變數可賦值為null；

MyStruct? myStruct = null;

　　四、自定義結構的最佳實踐：

public struct MyStruct : IEquatable<MyStruct> //實現IEquatable<T>介面用於泛型
{
    public int MyNum;

    public override bool Equals(object obj) //會對實參進行裝箱
    {
        if (!(obj is MyStruct))
        {
            return false;
        }
        MyStruct other = (MyStruct)obj; //拆箱
        return this.Equals(other);
    }
    public override int GetHashCode() //避免使用散列集合類時裝箱並提供高效實現
    {
        return MyNum.GetHashCode();
    }
    public override string ToString() //避免裝箱
    {
        return MyNum.ToString();
    }

    public bool Equals(MyStruct other) //避免比較時實參裝箱，避免使用泛型時裝箱
    {
        return this.MyNum == other.MyNum;
    }
    public static bool operator ==(MyStruct left, MyStruct right) //比較時通常採用==運算符
    {
        return left.Equals(right);
    }
    public static bool operator !=(MyStruct left, MyStruct right)
    {
        return !(left == right);
    }
}

※如果需要進行大小比較，還應該實現介面IComparable<T>並重載運算符<=和>=；

如果您覺得閱讀本文對您有幫助，請點一下“推薦”按鈕，您的認可是我寫作的最大動力！

作者：Minotauros
出處：https://www.cnblogs.com/minotauros/

本文版權歸作者和博客園共有，歡迎轉載，但未經作者同意必須保留此段聲明，且在文章頁面明顯位置給出原文連接，否則保留追究法律責任的權利。