C#中struct和class的区别详解

本文详细分析了C#中struct和class的区别，对于C#初学者来说是有必要加以了解并掌握的。

简单来说，struct是值类型，创建一个struct类型的实例被分配在栈上。class是引用类型，创建一个class类型实例被分配在托管堆上。但struct和class的区别远不止这么简单。

概括来讲，struct和class的不同体现在：

● 类是引用类型，struct是值类型

● 在托管堆上创建类的实例，在栈上创建struct实例

● 类实例的赋值，赋的是引用地址，struct实例的赋值，赋的是值

● 类作为参数类型传递，传递的是引用地址，struct作为参数类型传递，传递的是值

● 类没有默认无参构造函数，struct有默认无参构造函数

● 类支持继承，struct不支持继承

● 类偏向于"面向对象",用于复杂、大型数据，struct偏向于"简单值"，比如小于16字节，结构简单

● 类的成员很容易赋初值，很难给struct类型成员赋初值

● 类的实例只能通过new SomeClass()来创建，struct类型的实例既可以通过new SomeStruct()来创建，也可以通过SomeStruct myStruct;来创建

一、从赋值的角度体验struct和class的不同

引用类型赋值，是把地址赋值给了变量

class Program

  {

    static void Main(string[] args)

    {

      SizeClass sizeClass = new SizeClass(){Width = 10, Length = 10};

      ConsoleWriteLine("赋值前：width={0},length={1}", sizeClassWidth, sizeClassLength);

      var copyOfSizeClass = sizeClass;

      copyOfSizeClassLength = 5;

      copyOfSizeClassWidth = 5;

      ConsoleWriteLine("赋值后：width={0},length={1}",sizeClassWidth, sizeClassLength);

      ConsoleReadKey();

    }

  }

  public class SizeClass

  {

    public int Width { get; set; }

    public int Length { get; set; }

  }

  public struct SizeStruct

  {

    public int Width { get; set; }

    public int Length { get; set; }

  }

运行结果如下图所示：

以上，当把sizeClass赋值给copyOfSize变量的时候，是把sizeClass所指向的地址赋值给了copyOfSize变量，2个变量同时指向同一个地址。所以，当改变copyOfSizeClass变量的值，也相当于改变了sizeClass的值。

struct类型赋值，是完全拷贝，在栈上多了一个完全一样的变量

class Program

  {

    static void Main(string[] args)

    {

      SizeStruct sizeStruct = new SizeStruct(){Length = 10, Width = 10};

      ConsoleWriteLine("赋值前：width={0},length={1}", sizeStructWidth, sizeStructLength);

      var copyOfSizeStruct = sizeStruct;

      copyOfSizeStructLength = 5;

      copyOfSizeStructWidth = 5;

      ConsoleWriteLine("赋值后：width={0},length={1}", sizeStructWidth, sizeStructLength);

      ConsoleReadKey();

    }

  }

程序运行结果如下图所示：

以上，当把sizeStruct赋值给copyOfSizeStruct变量的时候，是完全拷贝，改变copyOfSizeStruct的值不会影响到sizeStruct。

二、从参数传值角度体验struct和class的不同

引用类型参数传递的是地址

class Program

  {

    static void Main(string[] args)

    {

      List<string> temp = new List<string>(){"my","god"};

      tempForEach(t => ConsoleWrite(t + " "));

      ConsoleReadKey();

    }

    public static void ChangeReferenceType(List<string> list)

    {

      list = new List<string>(){"hello", "world"};

    }

  }

运行结果：my god

为什么不是hello world？

→栈上的temp指向托管堆上的一个集合实例

→当temp放到ChangeReferenceType(temp)方法中，本质是把temp指向的地址赋值给了变量list

→在ChangeReferenceType(List<string> list)方法内部，又把变量list的指向了另外一个集合实例地址

→但temp的指向地址一直没有改变

我们再来改变ChangeReferenceType(List<string> list)内部实现方式，其它不变。

class Program

  {

    static void Main(string[] args)

    {

      List<string> temp = new List<string>(){"my","god"};     

      ChangeReferenceType(temp);

      tempForEach(t => ConsoleWrite(t + " "));

      ConsoleReadKey();

    }

    public static void ChangeReferenceType(List<string> list)

    {

      listClear();

      listAdd("hello");

      listAdd("world");

    }

  }

运行结果：hello world

为什么不是my god？  

→栈上的temp指向托管堆上的一个集合实例

→当temp放到ChangeReferenceType(temp)方法中，本质是把temp指向的地址赋值给了变量list

→在ChangeReferenceType(List<string> list)方法内部，把temp和list共同指向的实例清空，又添加"hello"和"world"2个元素

→由于list和temp指向的实例是一样的，所以改变list指向的实例就等同于改变temp指向的实例

以上，很好地说明了：引用类型参数传递的是地址。

值类型struct参数传递的是值

class Program

  {

    static void Main(string[] args)

    {

      Size s = new Size(){Length = 10, Width = 10};

      ChangeStructType(s);

      ConsoleWrite("Length={0},Width={1}", sLength,sWidth);

      ConsoleReadKey();

    }

    public static void ChangeStructType(Size size)

    {

      sizeLength = 0;

      sizeWidth = 0;

    }

  }

  public struct Size

  {

    public int Length { get; set; }

    public int Width { get; set; }

  }

#include <stdioh>

typedef struct

{

    char name[10];

    char num[10];

    int score;

} StudentStr;

void input(StudentStr student)//<=============

{

    printf("Name:");

    scanf("%s", student->name);//<=============

    printf("Number:");

    scanf("%s", student->num);//<=============

    printf("Score:");

    scanf("%d", &student->score);//<=============

}

void output(StudentStr student)

{

    printf("Name: %s\n", studentname);

    printf("Number: %s\n", studentnum);

    printf("Score: %d\n", studentscore);

}

int main()

{

    StudentStr student[5];

    input(&student[1]);//<=============

    output(student[1]);

    return 0;

}

#include <stdioh>

typedef struct student

{

    char sno[32];

    char sname[32];

}STU;

void PrintName(char name)

{

    printf("sname : %s\n", name);

}

int main()

{

    STU ss = {"031202523", "aab"};

    PrintName(sssname);

    return 0;

}