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C#程序员参考--结构教程

王朝c#·作者佚名  2008-05-19
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教程

此教程包括两个示例。第一个示例向您展示如何声明和使用结构,而第二个示例演示向方法传递实例时结构和类之间的差异。还向您介绍下列主题:

结构与类

堆还是堆栈?

构造函数和继承

结构上的属性

示例 1

本示例声明一个结构,它有三个成员:一个属性、一个方法和一个私有字段。本示例创建该结构的一个实例,并将其投入使用:// struct1.cs

using System;

struct SimpleStruct

{

private int xval;

public int X

{

get

{

return xval;

}

set

{

if (value < 100)

xval = value;

}

}

public void DisplayX()

{

Console.WriteLine("The stored value is: {0}", xval);

}

}

class TestClass

{

public static void Main()

{

SimpleStruct ss = new SimpleStruct();

ss.X = 5;

ss.DisplayX();

}

}

输出

The stored value is: 5

结构与类

结构可能看似类,但存在一些重要差异,应引起注意。首先,类为引用类型,而结构为值类型。使用结构,您可以创建行为类似内置类型的对象,同时享有它们的好处。

堆还是堆栈?

在类上调用“新建”(New) 运算符时,它将在堆上进行分配。但是,当实例化结构时,将在堆栈上创建结构。这样将产生性能增益。而且,您不会像对待类那样处理对结构实例的引用。您将直接对结构实例进行操作。鉴于此原因,向方法传递结构时,结构将通过值传递,而不是作为引用传递。

示例 2

本示例展示当向方法传递结构时,将传递该结构的副本,而传递类实例时,将传递一个引用。// struct2.cs

using System;

class TheClass

{

public int x;

}

struct TheStruct

{

public int x;

}

class TestClass

{

public static void structtaker(TheStruct s)

{

s.x = 5;

}

public static void classtaker(TheClass c)

{

c.x = 5;

}

public static void Main()

{

TheStruct a = new TheStruct();

TheClass b = new TheClass();

a.x = 1;

b.x = 1;

structtaker(a);

classtaker(b);

Console.WriteLine("a.x = {0}", a.x);

Console.WriteLine("b.x = {0}", b.x);

}

}

输出

a.x = 1b.x = 5

代码讨论

本示例的输出表明:当向 classtaker 方法传递类实例时,只更改了类字段的值。但是向 structtaker 方法传递结构实例并不更改结构字段。这是因为向 structtaker 方法传递的是结构的副本,而向 classtaker 方法传递的是对类的引用。

构造函数和继承

结构可以声明构造函数,但它们必须带参数。声明结构的默认(无参数)构造函数是错误的。结构成员不能有初始值设定项。总是提供默认构造函数以将结构成员初始化为它们的默认值。

使用 New 运算符创建结构对象时,将创建该结构对象,并且调用适当的构造函数。与类不同的是,结构的实例化可以不使用 New 运算符。如果不使用“新建”(new),那么在初始化所有字段之前,字段将保持未赋值状态,且对象不可用。

对于结构,不像类那样存在继承。一个结构不能从另一个结构或类继承,而且不能作为一个类的基。但是,结构从基类对象继承。结构可实现接口,而且实现方式与类实现接口的方式完全相同。以下是结构实现接口的代码片段:interface IImage

{

void Paint();

}

struct Picture : IImage

{

public void Paint()

{

// painting code goes here

}

private int x, y, z; // other struct members

}

结构上的属性

通过使用属性可以自定义结构在内存中的布局方式。例如,可以使用 StructLayout(LayoutKind.Explicit) 和 FieldOffset 属性创建在 C/C++ 中称为联合的布局方式。using System.Runtime.InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]

struct TestUnion

{

[FieldOffset(0)]

public int i;

[FieldOffset(0)]

public double d;

[FieldOffset(0)]

public char c;

[FieldOffset(0)]

public byte b1;

}

在上一个代码段中,TestUnion 的所有字段都从内存中的同一位置开始。

以下是字段从其他显式设置的位置开始的另一个示例:using System.Runtime.InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]

struct TestExplicit

{

[FieldOffset(0)]

public long lg;

[FieldOffset(0)]

public int i1;

[FieldOffset(4)]

public int i2;

[FieldOffset(8)]

public double d;

[FieldOffset(12)]

public char c;

[FieldOffset(14)]

public byte b1;

}

i1 和 i2 这两个 int 字段共享与 lg 相同的内存位置。使用平台调用时,这种结构布局控制很有用。

结束语

结构使用简单,并且有时证明很有用。但要牢记:结构在堆栈中创建,并且您不是处理对结构的引用,而是直接处理结构。每当需要一种将经常使用的类型,而且大多数情况下该类型只是一些数据时,结构可能是最佳选择。

 
 
 
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