C# 中的结构类型（struct）

原文 C# 中的结构类型（struct）

简介

　　有时候，类中只包含极少的数据，因为管理堆而造成的开销显得极不合算。这种情况下，更好的做法是使用结构（struct）类型。由于 struct 是值类型，是在栈（stack）上存储的，所以能有效的减少内存管理的开销（当然前提是这个结构足够小）。
        结构可以包含它自己的字段、方法和构造器。
        int 实际上是 Sysytem.Int32 结构类型。

默认构造器（构造函数）

编译器始终会生成一个默认的构造器，若自己写默认构造器则会出错（默认构造器始终存在）。自己只能写非默认构造器，并且在自己写的构造器中初始化所有字段。

    struct Time
    {
        public Time()
        {
           // 编译时错误：Structs cannot contain explicit parameterless constructors
        }
    }  

    struct NewYorkTime
    {
        private int hours, minutes, seconds;  

        public NewYorkTime(int hh, int mm)
        {
            hours = hh;
            minutes = mm;
        }   // 编译时错误，因为 seconds 未初始化
    }  

可以使用 ? 修饰符创建一个结构变量的可空（nullable）的版本。然后把 null 值赋给这个变量。

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;  

    namespace structType
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                NewYorkTime? currentTime = null;    // 结构类型也是值类型，可以声明为可空
            }
        }  

        struct NewYorkTime
        {
            private int hours, minutes, seconds;  

            public NewYorkTime(int hh, int mm)
            {
                hours = hh;
                minutes = mm;
                seconds = ;
            }
        }
    }  

默认构造器不需要也不能自己定义，默认构造器会把所有的自动初始化为 0 。

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;  

    namespace structType
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Time now = new Time();  // 调用默认构造器，从而自动初始化，所有字段为 0
            }
        }  

        struct Time
        {
            private int hours, minutes, seconds;
        }
    }  

字段（field）值如下：

下面这种方式，结构将不会被初始化，但是也不能访问。

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;  

    namespace structType
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Time now;  // 不进行初始化，若访问字段的值会造成编译错误
            }
        }  

        struct Time
        {
            private int hours, minutes, seconds;
        }
    }  

字段（field）值如下

自定义构造器

自己定义的构造器必须在构造器内把所有的字段初始化。

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;  

    namespace structType
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Time now = new Time(, );
            }
        }  

        struct Time
        {
            private int hours, minutes, seconds;  

            public Time(int hh, int mm)
            {
                hours = hh;
                minutes = mm;
                seconds = ;
            }
        }  

    }  

字段（field）值如下

结构中的字段不能在声明的同时进行初始化。

    struct Time
    {
        private int hours = ;  // 报错 'Time.hours': cannot have
                                // instance field initializers in structs  

        private int minutes, seconds;  

        public Time(int hh, int mm)
        {
            hours = hh;
            minutes = mm;
            seconds = ;
        }
    }