类
于C++的差别
首先,
于C++
不同的是,C#
不支持public:
的写法,
C#
要求每个成员前要有<access specifier>
其次,
C#
的结构体也要<access specifier>
最后,
不管是C#
的类还是结构体,他们的前面也要<access specifier>
一下是一般形式:
csharp
<access specifier> class class_name
{
// member variables
<access specifier> <data type> variable1;
<access specifier> <data type> variable2;
...
<access specifier> <data type> variableN;
// member methods
<access specifier> <return type> method1(parameter_list)
{
// method body
}
<access specifier> <return type> method2(parameter_list)
{
// method body
}
...
<access specifier> <return type> methodN(parameter_list)
{
// method body
}
}
请注意:
访问标识符 <access specifier>
指定了对类及其成员的访问规则。
如果没有指定,则使用默认的访问标识符。
类的默认访问标识符是 internal
,成员的默认访问标识符是 private
。
数据类型 <data type>
指定了变量的类型,
返回类型 <return type>
指定了返回的方法返回的数据类型。
如果要访问类的成员,你要使用点.
运算符。
点运算符链接了对象的名称和成员的名称。
C# 结构的特点
结构提供了一种轻量级的数据类型,适用于表示简单的数据结构,具有较好的性能特性和值语义:
结构可带有方法、字段、索引、属性、运算符方法和事件,适用于表示轻量级数据的情况,如坐标、范围、日期、时间等。
结构可定义构造函数,但不能定义析构函数。但是,您不能为结构定义无参构造函数。无参构造函数(默认)是自动定义的,且不能被改变。
与类不同,结构不能继承其他的结构或类。
结构不能作为其他结构或类的基础结构。
结构可实现一个或多个接口。
结构成员不能指定为 abstract
、virtual
或 protected
。
当您使用 new
操作符创建一个结构对象时,会调用适当的构造函数来创建结构。与类不同,结构可以不使用 new
操作符即可被实例化。
如果不使用 new
操作符,只有在所有的字段都被初始化之后,字段才被赋值,对象才被使用。
结构变量通常分配在栈上,这使得它们的创建和销毁速度更快。但是,如果将结构用作类的字段,且这个类是引用类型,那么结构将存储在堆上。
结构默认情况下是可变的,这意味着你可以修改它们的字段。但是,如果结构定义为只读,那么它的字段将是不可变的。
类 vs 结构
类和结构在设计和使用时有不同的考虑因素,类适合表示复杂的对象和行为,支持继承和多态性,而结构则更适合表示轻量级数据和值类型,以提高性能并避免引用的管理开销。
类和结构有以下几个基本的不同点:
值类型 vs 引用类型:
结构是值类型(Value Type): 结构是值类型,它们在栈上分配内存,而不是在堆上。当将结构实例传递给方法或赋值给另一个变量时,将复制整个结构的内容。
类是引用类型(Reference Type): 类是引用类型,它们在堆上分配内存。当将类实例传递给方法或赋值给另一个变量时,实际上是传递引用(内存地址)而不是整个对象的副本。
继承和多态性:
结构不能继承: 结构不能继承其他结构或类,也不能作为其他结构或类的基类。
类支持继承: 类支持继承和多态性,可以通过派生新类来扩展现有类的功能。
默认构造函数:
结构不能有无参数的构造函数: 结构不能包含无参数的构造函数。每个结构都必须有至少一个有参数的构造函数。
类可以有无参数的构造函数: 类可以包含无参数的构造函数,如果没有提供构造函数,系统会提供默认的无参数构造函数。
赋值行为:
类型为类的变量在赋值时存储的是引用,因此两个变量指向同一个对象。
结构变量在赋值时会复制整个结构,因此每个变量都有自己的独立副本。
传递方式:
类型为类的对象在方法调用时通过引用传递,这意味着在方法中对对象所做的更改会影响到原始对象。
结构对象通常通过值传递,这意味着传递的是结构的副本,而不是原始结构对象本身。因此,在方法中对结构所做的更改不会影响到原始对象。
可空性:
结构体是值类型,不能直接设置为 null:因为 null 是引用类型的默认值,而不是值类型的默认值。如果你需要表示结构体变量的缺失或无效状态,可以使用 Nullable 或称为 T? 的可空类型。
类默认可为null: 类的实例默认可以为 null,因为它们是引用类型。
性能和内存分配:
结构通常更轻量: 由于结构是值类型且在栈上分配内存,它们通常比类更轻量,适用于简单的数据表示。
类可能有更多开销: 由于类是引用类型,可能涉及更多的内存开销和管理。