翻譯自 Manju lata Yadav 2019年6月2日 的博文 《Difference Between Struct And Class In C#》，補充了一些內(nèi)容和示例。

結(jié)構(gòu)體（struct）是類(class)的輕量級版本。結(jié)構(gòu)體是值類型，可用于創(chuàng)建行為類似于內(nèi)置類型的對象。

比較

結(jié)構(gòu)體和類共享許多特性，但與類相比有以下局限性。

• 結(jié)構(gòu)體不能有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)(無參構(gòu)造函數(shù))或析構(gòu)函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)中必須給所有字段賦值。

 public struct Coords
 {
   public double x;
   public double y;
  
   public Coords() //錯誤，不允許無參構(gòu)造函數(shù)
   {
     this.x = 3;
     this.y = 4;
   }
    
   public Coords(double x) //錯誤，構(gòu)造函數(shù)中必須給所有字段賦值
   {
     this.x = x;
   }
    
   public Coords(double x) //這個是正確的
   {
     this.x = x;
     this.y = 4;
   }
  
   public Coords(double x, double y) //這個是正確的
   {
     this.x = x;
     this.y = y;
   }
 }

• 結(jié)構(gòu)體是值類型，在賦值時進(jìn)行復(fù)制。
• 結(jié)構(gòu)體是值類型，而類是引用類型。
• 結(jié)構(gòu)體可以在不使用 new 操作符的情況下實例化。 例如：

 public struct Coords
 {
   public double x;
   public double y;
 }
  
 static void Main()
 {
   Coords p;
   p.x = 3;
   p.y = 4;
   Console.WriteLine($"({p.x}, {p.y})"); // 輸出: (3, 4)
 }

• 結(jié)構(gòu)體不能繼承于另一個結(jié)構(gòu)體或者類，類也不能繼承結(jié)構(gòu)體。所有結(jié)構(gòu)體都直接繼承于抽象類 System.ValueType，System.ValueType 又繼承于 System.Object。
• 結(jié)構(gòu)體不能是基類，因此，結(jié)構(gòu)體不能是 abstract 的，且總是隱式密封的(sealed)。
• 不允許對結(jié)構(gòu)體使用抽象（abstract）和密封（sealed）修飾符，也不允許對結(jié)構(gòu)體成員使用 protected 或 protected internal 修飾符。
• 結(jié)構(gòu)體中的函數(shù)成員不能是抽象的（abstract）或虛的（virtual），重寫（override）修飾符只允許重寫從 System.ValueType 繼承的方法。
• 結(jié)構(gòu)體中不允許實例屬性或字段包含初始值設(shè)定項。但是，結(jié)構(gòu)體允許靜態(tài)屬性或字段包含初始值設(shè)定項。 例如：

 public struct Coords
 {
   public double x = 4; //錯誤, 結(jié)構(gòu)體中初始化器不允許實例字段設(shè)定初始值
   public static double y = 5; // 正確
   public static double z { get; set; } = 6; // 正確
 }

• 結(jié)構(gòu)體可以實現(xiàn)接口。
• 結(jié)構(gòu)體可以用作 nullable type（即：Nullable<T> 中的 T），對其賦值 null 值，參考【Nullable<T> Struct】

什么時候使用結(jié)構(gòu)體或類？

要回答這個問題，我們應(yīng)該很好地理解它們的差異。

這樣，結(jié)構(gòu)體（struct）只能在確定以下情形時使用：

• 它在邏輯上表示單個值，比如基本類型(int, double，等等)。
• 它是不可變的（immutable）。
• 它不會頻繁地裝箱和拆箱。
  

在所有其他情形，應(yīng)該將類型定義為類(class)。

結(jié)構(gòu)體示例：

struct Location
{
  public int x, y;
  public Location(int x, int y)
  {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

static void Main()
{
  Location a = new Location(20, 20);
  Location b = a;
  a.x = 100;
  Console.WriteLine(b.x);
}

輸出將是 20?！癰” 的值是 “a” 的副本，因此 “b” 不受 “a.x” 更改的影響。但是在類中，輸出將是 100，因為變量 “a” 和 “b” 引用同一個對象。

以下為譯者補充

結(jié)構(gòu)體實例與類實例

結(jié)構(gòu)體實例的內(nèi)存在棧（stack）上進(jìn)行分配，所占用的內(nèi)存隨聲明它的類型或方法一起回收。 這就是在賦值時要復(fù)制結(jié)構(gòu)體的一個原因。 相比之下，類實例的內(nèi)存在堆（heap）上進(jìn)行分配，當(dāng)對類實例的所有引用都超出范圍時，為該類實例分配的內(nèi)存將由公共語言運行時自動回收（垃圾回收）。

結(jié)構(gòu)體實例的值相等性

兩個結(jié)構(gòu)體實例的比較是基于值的比較，而類實例的比較則是對其引用的比較。

若要確定兩個結(jié)構(gòu)體實例中的實例字段是否具有相同的值，可使用 ValueType.Equals 方法。 由于所有結(jié)構(gòu)都隱式繼承自 System.ValueType，因此可以直接在其對象上調(diào)用該方法，如以下示例所示：

public struct Person
{
  public string Name;
  public int Age;
  public Person(string name, int age)
  {
    Name = name;
    Age = age;
  }
}

static void Main()
{
  Person p1 = new Person("技術(shù)譯站", 100);
  Person p2;
  p2.Name = "技術(shù)譯站";
  p2.Age = 100;

  if (p2.Equals(p1))
    Console.WriteLine("p2 和 p1 有相同的值。");

  Console.ReadKey();
}
// 輸出: p2 和 p1 有相同的值。

System.ValueType 是值類型的隱式基類， 它的 Equals 使用反射實現(xiàn)，因為它必須能夠確定任何結(jié)構(gòu)體中有哪些字段。 在創(chuàng)建自己的結(jié)構(gòu)體時，重寫 Equals 方法可以提供特定于你的類型的高效求等算法。

“基于值的相等”這一點和 C# 9.0 中新增的記錄(record) 類型具有相似之處

作者 ： Manju lata Yadav

譯者 ： 技術(shù)譯民

出品 ： 技術(shù)譯站

鏈接 ： 英文原文

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