C#基本语法学习（八）

C#中的结构

　　在C#中用关键字struct定义一个结构。从语法上来看，结构与类很相似，在类中可以包含的成员几乎都可以包含在结构中。例如，结构中可以定义字段、方法、构造函数、属性、事件等。定义结构语法如下：

　　访问修饰符 struct 结构名

　　{

　　　　//结构成员

　　}

　　

public struct MyPoint
{
    public int x;
    public int y;

    public MyPoint(int a, int b)
    {
        x = a;
        y = b;
    }
}

　　在结构中不能定义默认构造函数（即不带参数的构造函数），但可以定义带参数的构造函数，如上面代码定义的结构，定义了带参数的构造函数。

　　定义了结构后就可以在代码中使用，使用结构的方法可以与使用类的方法相同用new关键字创建结构，并调用适当的构造函数；同时与类不同的是，结构的实例化可以不使用 new 运算符。 在此情况下不存在构造函数调用，

　　因而可以提高分配效率。 但是，在初始化所有字段之前，字段将保持未赋值状态且对象不可用。

            MyPoint p1 = new MyPoint();
            MyPoint p2 = new MyPoint(10, 20);
            MyPoint p3;
            p3.x = 100;
            p3.y = 300;

            Console.WriteLine("p1.x = {0}, p1.y = {1}", p1.x, p1.y);
            Console.WriteLine("p2.x = {0}, p2.y = {1}", p2.x, p2.y);
            Console.WriteLine("p3.x = {0}, p3.y = {1}", p3.x, p3.y);

　　结果如下

p1.x = 0, p1.y = 0
p2.x = 10, p2.y = 20
p3.x = 100, p3.y = 300

　　对于结构，不像类那样存在继承。 一个结构不能从另一个结构或类继承，而且不能作为一个类的基。 但是，结构从基类 Object 继承。 结构可实现接口，其方式同类完全一样。

　　类是一种引用类型。所谓引用类型，是指变量所包含的是实际数据的地址。而结构是一种值类型，即变量所包含的是实际的数据。引用类型的存储空间是在堆上分配的，依赖垃圾回收机制释放所占内存；值类型的存储空间是在堆栈上分配的，当变量

　　超出作用域时立即释放。

　　用以下代码来说明类引用类型和结构值类型的区别

            Console.WriteLine("定义结构p1");
            MyPoint p1 = new MyPoint(10, 10);
            Console.WriteLine("把p1结构赋值给另外两个结构p2和p3");
            MyPoint p2 = p1;
            MyPoint p3 = p1;

            Console.WriteLine("修改p2结构的值");
            p2.x = 100;
            p2.y = 300;

            Console.WriteLine("修改后结构p1，p2，p3的值分别为：");
            Console.WriteLine("p1.x = {0}, p1.y = {1}", p1.x, p1.y);
            Console.WriteLine("p2.x = {0}, p2.y = {1}", p2.x, p2.y);
            Console.WriteLine("p3.x = {0}, p3.y = {1}", p3.x, p3.y);


            Console.WriteLine("定义类p11");
            MyPointClass p11 = new MyPointClass(10, 10);
            Console.WriteLine("把p11类实例赋值给另外两个类p22和p33");
            MyPointClass p22 = p11;
            MyPointClass p33 = p11;

            Console.WriteLine("修改p22类实例的值");
            p22.x = 100;
            p22.y = 300;

            Console.WriteLine("修改后类实例p11，p22，p33的值分别为：");
            Console.WriteLine("p11.x = {0}, p11.y = {1}", p11.x, p11.y);
            Console.WriteLine("p22.x = {0}, p22.y = {1}", p22.x, p22.y);
            Console.WriteLine("p33.x = {0}, p33.y = {1}", p33.x, p33.y);

　　运行结果

定义结构p1
把p1结构赋值给另外两个结构p2和p3
修改p2结构的值
修改后结构p1，p2，p3的值分别为：
p1.x = 10, p1.y = 10
p2.x = 100, p2.y = 300
p3.x = 10, p3.y = 10
定义类p11
把p11类实例赋值给另外两个类p22和p33
修改p22类实例的值
修改后类实例p11，p22，p33的值分别为：
p11.x = 100, p11.y = 300
p22.x = 100, p22.y = 300
p33.x = 100, p33.y = 300

　　由于以上原因，相对于类来说，结构是一种轻量级的数据类型，适用于表示占用存储空间较小的数据类型。如果一个数据类型具有以下几个特点，则可以将其定义为结构：

　　　　1、在逻辑上表示单个值，与基元类型（int、double等）类似

　　　　2、占用内存小于16字节

　　　　3、不必频繁转换为引用类型

　　用以下代码测试类与结构的效率

            DateTime time1 = DateTime.Now;
            Console.WriteLine("创建999999999个结构,开始于" + time1.ToLongTimeString());
            for (int i = 0; i < 999999999; i++)
            {
                MyPoint p = new MyPoint(10, 10);
            }
            DateTime time2 = DateTime.Now;
            Console.WriteLine("创建999999999个结构,结束于：" + time2.ToLongTimeString());
            Console.WriteLine("共耗时： {0}", time2 - time1);

            time1 = DateTime.Now;
            Console.WriteLine("创建999999999个类,开始于：" + time1.ToLongTimeString());
            for (int i = 0; i < 999999999; i++)
            {
                MyPointClass p = new MyPointClass(10, 10);
            }
            time2 = DateTime.Now;
            Console.WriteLine("创建999999999个类,结束于：" + time2.ToLongTimeString());
            Console.WriteLine("共耗时： {0}", time2 - time1);

　　运行结果如下

创建999999999个结构,开始于17:20:35
创建999999999个结构,结束于：17:20:39
共耗时： 00:00:04.0582321
创建999999999个类,开始于：17:20:39
创建999999999个类,结束于：17:20:47
共耗时： 00:00:07.6894398

　　可以看出创建结构要比创建类花的时间少。