struct——结构体

struct 类型是一种值类型，通常用来封装小型相关变量组，例如，矩形的坐标或库存商品的特征。下面的示例显示了一个简单的结构声明：

public struct Book
{public decimal price;public string title;public string author;
}

结构还可以包含构造函数、常量、字段、方法、属性、索引器、运算符、事件和嵌套类型，但如果同时需要上述几种成员，则应当考虑改为使用类作为类型。

一、结构

通过使用结构关键字来定义结构，例如：

public struct PostalAddress
{// Fields, properties, methods and events go here...
}

结构与类的大部分语法相同。结构名称必须是有效的 C# 标识符名称。结构在以下方面比类的限制更多：

在结构声明中，除非将字段声明为 const 或 static，否则无法初始化。
结构不能声明无参数构造函数（没有参数的构造函数）或终结器。
结构在分配时进行复制。将结构分配给新变量时，将复制所有数据，并且对新副本所做的任何修改不会更改原始副本的数据。在处理值类型的集合（如 Dictionary<string, myStruct>）时，请务必记住这一点。
结构是值类型，不同于类，类是引用类型。
与类不同，无需使用 new 运算符即可对结构进行实例化。
结构可以声明具有参数的构造函数。
一个结构无法继承自另一个结构或类，并且它不能为类的基类。所有结构都直接继承自 ValueType，后者继承自 Object。
结构可以实现接口。
结构不能为 null，并且不能向结构变量分配 null，除非将变量声明为可为 null 的类型。

二、使用结构

struct 类型适用于表示轻量级对象，如 Point、 Rectangle和 Color。尽管用它来表示一个点就如同具有 Auto-Implemented Properties（自动实现的属性）的类那样方便，但在某些情况下，使用结构可能更高效。例如，如果你声明具有 1000 个 Point 对象的数组，那么你将分配额外的内存用于引用每个对象；在这种情况下，使用结构将更为便宜。因为 .NET Framework 包含一个名为 Point 的对象，所以本示例中的结构名称为“Coords”。

public struct Coords
{public int x, y;public Coords(int p1, int p2){x = p1;y = p2;}
}

定义结构的默认（无参数）构造函数是错误的。在结构体中初始化实例字段也是错误的。只能通过使用参数化构造函数、隐式、无参数构造函数、对象初始值设定项或在声明结构后单独访问成员来初始化外部可访问的结构成员。任何私有或其他不可访问的成员需要以独占方式使用构造函数。

使用 new 运算符创建结构对象时，会创建结构对象且会遵循构造函数签名来调用相应的构造函数。与类不同，可以对结构进行实例化，而无需使用 new 运算符。在这种情况下，没有调用任何构造函数，从而提高了分配效率。但是，字段将保持为未分配状态且必须在在初始化所有字段之后才可使用对象。这包括无法通过属性获取或设置值。

如果使用默认的无参数构造函数实例化结构对象，则根据成员的默认值分配所有成员。

当为某个结构编写带有参数的构造函数时，必须显式初始化所有成员，否则一个或更多的成员将不被分配，并且不能使用结构，这会生成编译器错误 CS0171。

由于全都是用于类的继承，因此没有用于结构的继承。一个结构无法继承自另一个结构或类，并且它不能为类的基类。但是，它可以从基类 Object继承。结构也可以实现接口，且实现方法与类相同。

不能使用关键字 struct声明一个类。在 C# 中，类和结构在语义上是不同的。结构是值类型，而类是引用类型。有关更多信息，请参阅值类型。

除非需要引用类型语义，将较小的类声明为结构，可以提高系统的处理效率。

示例一

此示例同时使用了默认构造函数和参数化构造函数来演示 struct 初始化。

代码：

public struct Coords
{public int x, y;public Coords(int p1, int p2){x = p1;y = p2;}
}

// Declare and initialize struct objects.
class TestCoords
{static void Main(){// Initialize.var coords1 = new Coords();var coords2 = new Coords(10, 10);// Display results.Console.Write("Coords 1: ");Console.WriteLine($"x = {coords1.x}, y = {coords1.y}");Console.Write("Coords 2: ");Console.WriteLine($"x = {coords2.x}, y = {coords2.y}");// Keep the console window open in debug mode.Console.WriteLine("Press any key to exit.");Console.ReadKey();}
}
/* Output:Coords 1: x = 0, y = 0Coords 2: x = 10, y = 10
*/

示例二

此示例演示了一个特定于结构的功能。此功能可以创建 Coords 对象，而无需使用 new 运算符。如果将 struct 替换为 class，程序将不会进行编译。

代码：

public struct Coords
{public int x, y;public Coords(int p1, int p2){x = p1;y = p2;}
}

// Declare a struct object without "new".
class TestCoordsNoNew
{static void Main(){// Declare an object.Coords coords1;// Initialize.coords1.x = 10;coords1.y = 20;// Display results.Console.Write("Coords 1: ");Console.WriteLine($"x = {coords1.x}, y = {coords1.y}");// Keep the console window open in debug mode.Console.WriteLine("Press any key to exit.");Console.ReadKey();}
}
// Output: Coords 1: x = 10, y = 20