C#结构体

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2023-03-14

在 C# 中，结构体也被称为结构类型（“structure type”或“struct type”），它是一种可封装数据和相关功能的值类型，在语法上结构体与类（class）非常相似，它们都可以用来封装数据，并且都可以包含成员属性和成员方法。

1、定义结构体

要定义一个结构体需要使用 struct 关键字，每个结构体都可以被看作是一种新的数据类型，其中可以包含多个成员（成员属性和成员方法），例如下面声明的 Books 结构体：

struct Books {
    public string title;
    public string author;
    public string subject;
    public int book_id;
};

在设计结构体时有以下几点需要注意：

不能为结构体声明无参数的构造函数，因为每个结构体中都已经默认创建了一个隐式的、无参数的构造函数；
不能在声明成员属性时对它们进行初始化，静态属性和常量除外；
结构体的构造函数必须初始化该结构体中的所有成员属性；
结构体不能从其他类或结构体中继承，也不能作为类的基础类型，但是结构类型可以实现接口；
不能在结构体中声明析构函数。

下面通过一个示例来演示结构体的使用：

using System;

namespace www.xnip.cn
{
    struct Books {
        public string title;
        public string author;
        public string subject;
        public int book_id;
    }
    class Demo
    {
        static void Main(string[] args) 
        { 
            Books book1;    // 声明 Books 类型的 book1
            Books book2;    // 声明 Books 类型的 book2
            // 定义 book1 的属性
            book1.title = "C#教程";
            book1.author = "小牛知识库";
            book1.subject = "C#编程教程";
            book1.book_id = 123456;
            // 定义 book2 的属性
            book2.title = "HTTP教程";
            book2.author = "小牛知识库";
            book2.subject = "HTTP协议教程";
            book2.book_id = 123455;
            // 输出 book1 的属性信息
            Console.WriteLine("book1 title : {0}", book1.title);
            Console.WriteLine("book1 author : {0}", book1.author);
            Console.WriteLine("book1 subject : {0}", book1.subject);
            Console.WriteLine("book1 book_id :{0}", book1.book_id);
            // 输出 book2 的属性信息
            Console.WriteLine("book2 title : {0}", book2.title);
            Console.WriteLine("book2 author : {0}", book2.author);
            Console.WriteLine("book2 subject : {0}", book2.subject);
            Console.WriteLine("book2 book_id :{0}", book2.book_id);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

运行结果如下：

book1 title : C#教程
book1 author : 小牛知识库
book1 subject : C#编程教程
book1 book_id :123456
book2 title : HTTP教程
book2 author : 小牛知识库
book2 subject : HTTP协议教程
book2 book_id :123455

2、结构体的特征

C# 中的结构体与 C/C++ 中的结构体有很大的不同，在 C# 中结构体具有以下功能：

结构体中可以具有方法、字段、索引、属性、运算符方法和事件；
结构体中可以定义构造函数，但不能定义析构函数，需要注意的是，定义的构造函数不能没有参数，因为没有参数的构造函数是 C# 默认自动定义的，而且不能更改；
与类不同，结构体不能继承其他结构体或类；
结构体不能用作其他结构体或类的基础结构；
一种结构体可以实现一个或多个接口；
结构体成员不能被设定为 abstract、virtual 或 protected；
与类不同，结构体可以不用 New 操作符来实例化，当使用 New 操作符来实例化结构体时会自动调用结构体中的构造函数；
如果不使用 New 操作符来实例化结构体，结构体对象中的字段将保持未分配状态，并且在所有字段初始化之前无法使用该结构体实例。

3、类与结构体

类和结构体的主要区别如下所示：

类是引用类型，结构体是值类型；
结构体不支持继承，但可以实现接口；
结构体中不能声明默认的构造函数。

根据以上特征，让我们来完善一下前面的示例：

using System;

namespace www.xnip.cn
{
    struct Books {
        public string title;
        public string author;
        public string subject;
        public int book_id;

        public void getValue(string t, string a, string s, int id){
            title = t;
            author = a;
            subject = s;
            book_id = id;
        }

        public void disPlay(){
            Console.WriteLine("Title：{0}", title);
            Console.WriteLine("Author：{0}", author);
            Console.WriteLine("Subject：{0}", subject);
            Console.WriteLine("Book_id：{0}", book_id);
        }
    }
    class Demo
    {
        static void Main(string[] args) 
        { 
            Books book1 = new Books();  // 实例化 Books 结构体
            Books book2 = new Books();  // 实例化 Books 结构体
            // 定义 book1 的属性
            book1.getValue("C#教程","小牛知识库","C#编程教程",123456);
            // 定义 book2 的属性
            book2.getValue("HTTP教程","小牛知识库","HTTP协议教程",123455);
            // 输出 book1 的属性信息
            book1.disPlay();
            // 输出 book2 的属性信息
            book2.disPlay();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

运行结果如下：

Title：C#教程
Author：小牛知识库
Subject：C#编程教程
Book_id：123456
Title：HTTP教程
Author：小牛知识库
Subject：HTTP协议教程
Book_id：123455