C#类和结构简单介绍("C# 类与结构入门详解")

一、C# 类与结构的概述

C# 是一种面向对象的编程语言，它提供了类（Class）和结构（Structure）两种数据结构来封装数据和行为。类和结构在C#中都是用来创建自定义类型的，但它们在内存分配、继承和默认行为方面有所不同。

二、类的定义与使用

类是引用类型，用于创建对象。在C#中，类可以包含属性、方法、事件、索引器、运算符等成员。下面是一个易懂的类的定义示例：

public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public Person(string name, int age)
    {
        Name = name;
        Age = age;
    }
    public void Introduction()
    {
        Console.WriteLine($"Hello, my name is {Name} and I am {Age} years old.");
    }
}
    

在上面的示例中，我们定义了一个名为 Person 的类，它包含两个属性（Name 和 Age），一个构造函数和一个方法（Introduction）。接下来，我们可以创建 Person 类的实例并使用它：

Person person = new Person("张三", 30);
person.Introduction(); // 输出: Hello, my name is 张三 and I am 30 years old.
    

三、结构的定义与使用

结构是值类型，用于封装轻量级的数据。与类相比，结构通常用于即易懂的数据结构，例如坐标点、颜色等。下面是一个易懂的结构的定义示例：

public struct Point
{
    public int X;
    public int Y;
    public Point(int x, int y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine($"Point ({X}, {Y})");
    }
}
    

在上面的示例中，我们定义了一个名为 Point 的结构，它包含两个字段（X 和 Y）和一个构造函数。创建结构实例的行为与创建类实例类似，但请注意，结构是值类型，所以复制结构实例时，实际上是复制了数据：

Point point1 = new Point(10, 20);
Point point2 = point1; // 复制结构实例
point2.X = 30; // 修改point2的X值，point1不受影响
point1.Display(); // 输出: Point (10, 20)
point2.Display(); // 输出: Point (30, 20)
    

四、类与结构的区别

下面是类与结构的核心区别：

• 内存分配：类是引用类型，它在堆上分配内存；结构是值类型，它在栈上分配内存。
• 继承：类可以继承另一个类（除了 System.ValueType），而结构不能继承。
• 默认值：类的默认值为 null，而结构的默认值是其实例类型的默认值（例如，数值类型的默认值是0，引用类型的默认值是 null）。
• 封送处理：结构通常更适合用于封送处理（Marshaling），基于它们是值类型，可以直接在内存中操作。

五、何时使用类和结构

以下是一些涉及何时使用类和结构的指导原则：

• 如果数据结构较大或需要继承，应使用类。
• 如果数据结构较小且不需要继承，应考虑使用结构。
• 如果数据结构用于方法的返回值，并且期望返回值的副本而不是引用，应使用结构。
• 如果数据结构用于频繁的封送处理，应使用结构。

六、类的成员

类的成员包括以下几种类型：

• 字段（Field）：用于存储数据。
• 属性（Property）：提供对字段的访问和修改，具有更好的封装性。
• 方法（Method）：用于执行操作。
• 事件（Event）：用于响应和触发操作。
• 索引器（Indexer）：提供对类实例的元素访问，类似于数组。
• 运算符（Operator）：允许对自定义类型的实例进行运算符重载。
• 构造函数（Constructor）：用于初始化类实例。
• 析构函数（Destructor）：用于执行类实例的清理工作。

七、结构的成员

结构的成员与类类似，但有一些制约：

• 结构不能继承。
• 结构不能定义析构函数。
• 结构通常不包含事件。
• 结构不能作为基类。

八、总结

C# 类和结构是两种强势的工具，它们允许我们创建自定义类型，封装数据和行为。了解它们的区别和使用场景对于编写高效和可维护的代码至关重要。在实际开发中，应选择具体需求选择使用类或结构，以约为最佳的性能和灵活性。

以上是一篇涉及C# 类与结构入门详解的文章，使用HTML标签编写，其中包含了代码示例和详细说明。文章内容涵盖了类和结构的基本概念、定义与使用、区别、使用场景以及类和结构的成员类型。

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