我什么时候应该使用结构而不是类？

MSDN说你应该在需要轻量级对象时使用结构.当结构比类更可取时,还有其他任何情况吗？

有些人可能忘记了:

结构可以有方法.

结构不能被继承.

我理解结构和类之间的技术差异,我只是对使用结构时没有很好的感觉.

1> OwenP..：

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MSDN的答案是: 在类和结构之间进行选择.

基本上,该页面为您提供了一个4项清单,并说除非您的类型符合所有条件,否则使用类.

除非类型具有以下所有特征,否则不要定义结构:

它逻辑上表示单个值,类似于基本类型(整数,双精度等).

它的实例大小小于16个字节.

这是不可改变的.

它不必经常装箱.

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我想这是另一种说"它有价值语义"的方式

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@Chuu:在设计JIT编译器时,Microsoft决定优化复制16字节或更小字节的代码; 这意味着复制一个17字节的结构可能比复制一个16字节的结构要慢得多.我认为没有特别的理由期望微软将这种优化扩展到更大的结构,但重要的是要注意虽然17字节结构的复制速度可能比16字节结构要慢,但在很多情况下,大结构可能比大型类对象,结构*的相对优势*随结构的大小增长*.

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@Chuu:将相同的使用模式应用于大型结构,因为类很容易导致代码效率低下,但正确的解决方案通常不是用类替换结构,而是更有效地使用结构; 最值得注意的是,应该避免通过值传递或返回结构.只要合理的话,将它们作为`ref`参数传递.将具有4,000个字段的结构作为ref参数传递给方法,该方法更改一个将比将具有4个字段值的结构传递给返回修改版本的方法更便宜.

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他们可能推荐这个,因为如果结构是不可变的,那么它具有值语义而不是引用语义并不重要.只有在制作副本后改变对象/结构时,区别才有意义.

2> Andrei Rînea..：

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我很惊讶我没有读过任何前面的答案,我认为这是最重要的方面:

当我想要一个没有身份的类型时,我使用结构.例如3D点:

public struct ThreeDimensionalPoint
{
    public readonly int X, Y, Z;
    public ThreeDimensionalPoint(int x, int y, int z)
    {
        this.X = x;
        this.Y = y;
        this.Z = z;
    }

    public override string ToString()
    {
        return "(X=" + this.X + ", Y=" + this.Y + ", Z=" + this.Z + ")";
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return (this.X + 2) ^ (this.Y + 2) ^ (this.Z + 2);
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (!(obj is ThreeDimensionalPoint))
            return false;
        ThreeDimensionalPoint other = (ThreeDimensionalPoint)obj;
        return this == other;
    }

    public static bool operator ==(ThreeDimensionalPoint p1, ThreeDimensionalPoint p2)
    {
        return p1.X == p2.X && p1.Y == p2.Y && p1.Z == p2.Z;
    }

    public static bool operator !=(ThreeDimensionalPoint p1, ThreeDimensionalPoint p2)
    {
        return !(p1 == p2);
    }
}

如果你有这个结构的两个实例,你不关心它们是内存中的单个数据还是两个.你只关心他们持有的价值.

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有点偏离主题,但为什么当obj不是ThreeDimensionalPoint时抛出ArgumentException？在这种情况下,你不应该只返回假吗？

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这是正确的,我过于渴望.`return false`应该是那里的,现在纠正.

3> Bart Gijssen..：

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Bill Wagner在他的"有效的c#"(http://www.amazon.com/Effective-Specific-Ways-Improve-Your/dp/0321245660)一书中有一章.他最后使用以下原则:

类型数据存储的主要责任是什么？

它的公共接口是否完全由访问或修改其数据成员的属性定义？

你确定你的类型永远不会有子类吗？

你确定你的类型永远不会被多态化处理吗？

如果对所有4个问题回答"是":使用结构.否则,请使用课程.

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@cruizer取决于你的情况.在一个项目中,我们在DTO中有共同的审计领域,因此编写了一个其他人继承的基础DTO.

4> Simon Steele..：

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当您需要值类型语义而不是引用类型时,请使用结构.结构是按值复制的,所以要小心!

另见前面的问题,例如

.NET中struct和class之间有什么区别？

5> Pawel Pabich..：

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我会在以下情况下使用结构:

一个对象应该是只读的(每次传递/分配它被复制的结构).在多线程处理方面,只读对象很棒,因为在大多数情况下它们不需要锁定.

一个物体很小而且寿命短.在这种情况下,很有可能在堆栈上分配对象,这比将其放在托管堆上要有效得多.一旦超出其范围,对象分配的内存将被释放.换句话说,垃圾收集器的工作量较少,内存使用效率更高.

6> 小智..：

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使用类如果:

它的身份很重要.在通过值传递给方法时,结构会隐式复制.

它将占用大量内存.

它的字段需要初始化器.

您需要从基类继承.

你需要多态行为;

使用结构如果:

它将像一个原始类型(int,long,byte等).

它的内存占用量必须很小.

您正在调用P/Invoke方法,该方法需要按值传递结构.

您需要减少垃圾收集对应用程序性能的影响.

其字段只需初始化为默认值.对于数字类型,此值为零,对于布尔类型,该值为false,对于引用类型,该值为null.

请注意,在C#6.0中,结构可以有一个默认构造函数,可用于将struct的字段初始化为非默认值.

您不需要从基类继承(除了ValueType,所有结构都从该类继承).

您不需要多态行为.

7> Ryan Skarin..：

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当我想将一些值组合在一起以便从方法调用中返回时,我总是使用一个结构体,但是在读完这些值后我不需要使用它.只是一种保持清洁的方法.我倾向于将结构中的东西视为"一次性"而类中的东西更有用且"功能性"