C#面向物件--結構-有解無憂

　　一、結構（Struct）是CTS中五種基本型別之一，是一種值型別，同樣封裝了同屬一個邏輯單元的資料和行為，這些資料和行為通過結構中的成員表示；結構與類共享大多數相同的語法，但結構比類受到的限制更多，結構適用于表示輕量級型別；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; //宣告一個int型別的公共實體欄位
    public void MyFunc() //宣告一個公共實體方法
    {
        //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，但可以實作一個或多個介面，同時結構也是隱式密封的，不能被繼承；

　　※將結構型別的物件強制轉換為其所實作的任何介面型別或object型別時會導致裝箱操作，此時會將結構型別的物件包裝到托管堆記憶體上的參考型別物件內；

　　2.由于結構不支持繼承，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，但可以宣告靜態成員；

　　4.由于結構不支持繼承，因此結構成員只能宣告為public、internal或private的，不能宣告為abstract、virtual和sealed；

　　※對于實體成員，不能在結構宣告中直接對其進行初始化；

　　※對于靜態成員，可以在宣告時進行初始化，也可以在靜態建構式中對其初始化；

　　※結構中不能宣告默認建構式（無引數的建構式），結構的默認建構式由編譯器保留，并一直處于可用狀態，其作用是申請指定大小的記憶體空間，并將所有位元組初始化為0（即default(T)）；

　　※結構中可以宣告帶引數的自定義建構式，自定義建構式的方法體中必須對所有的實體成員進行初始化，否則編譯器會報錯，私有實體成員只能在建構式中進行初始化；

　　※結構不存在析構階段，不能宣告解構式；

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()
    {
        //對于靜態成員，可以直接在宣告時初始化，也可以在靜態建構式中初始化
        //MyStaticNum = 1;
    }
}

　　二、可以通過呼叫默認建構式、自定義建構式、使用物件初始化器或在宣告結構之后單獨初始化成員的方式構建結構實體；

　　1.使用運算子new或運算子default構建結構實體，并呼叫對應的建構式：

MyStruct myStruct = new MyStruct(); //呼叫結構的默認建構式，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"); //呼叫結構的自定義建構式

　　2.與類不同，結構的實體化可以不使用new運算子，此時不會呼叫任何建構式，也不會初始化任何實體成員，記憶體分配效率提高，在訪問某個實體欄位之前對該欄位初始化即可：

MyStruct myStruct; //構建結構實體，但不呼叫建構式
myStruct.MyNum = 1;
int myNum = myStruct.MyNum; //訪問某個實體成員之前需要對其初始化

　　※通常適用于只使用結構中部分實體欄位進行存盤和操作的情況；

　　※只有當所有的實體欄位都初始化完成后，才能呼叫其實體方法或將其用作引數、回傳值；

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

　　三、結構是值型別，變數和資料放在一起，對結構型別的變數進行賦值、傳遞引數、方法回傳等操作時都會產生新的變數，并會復制（即淺拷貝）原變數中的所有資料到新變數中，對新變數所做的任何修改都不會改變原變數的資料，只能將新變數重新賦值給原變數，在處理值型別的集合（如List<MyStruct>）時需要格外注意這點：

//當需要修改值型別集合中某個元素的資料時，需要先拿一個變數接收，修改完成后再賦值給集合
MyStruct myStruct = myStructList[0];
myStruct.MyNum = 20;
myStructList[0] = myStruct;

　　1.結構型別可用作可空型別，此時依然是值型別，可空型別的變數可賦值為null；

MyStruct? myStruct = null;

　　四、自定義結構的最佳實踐：

public struct MyStruct : IEquatable<MyStruct> //實作IEquatable<T>介面用于泛型
{
    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并提供高效實作
    {
        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) //比較時通常采用==運算子
    {
        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，還應該實作介面IComparable<T>并多載運算子<=和>=；

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

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標籤：C#

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