C# 结构体和类

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：

写单片机习惯了结构体的方式定义数据；导致现在写C# 忽略了类的方式定义

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一、类（Class）

1. 引用类型：类是引用类型，当一个类的实例被创建时，变量指向堆上的对象
2. 继承：类支持继承，可以派生自另一个类，并且可以实现多个接口。
3. 构造函数：类可以有无参或有参构造函数，默认情况下会有一个无参构造函数。
4. 成员访问修饰符：类可以包含私有、受保护、公共等不同访问级别的成员。
5. 垃圾回收：由于类是引用类型，所以不再使用的类实例将由CLR的垃圾收集器自动清理。

二、结构体（Struct）

1. 值类型：结构体是值类型，意味着它们直接存储数据，而不是引用数据的位置。因此，当一个结构体实例被赋值给另一个变量时，实际上是复制了整个结构体的数据。
2. 不支持继承：结构体不能从其他类或结构体继承，也不能作为其他类型的基类型。但是，结构体可以实现接口。
3. 构造函数：结构体可以拥有有参构造函数，但默认情况下不会提供无参构造函数。如果定义了任何构造函数，则必须显式地定义无参构造函数。
4. 成员访问修饰符：结构体也可以包含私有、公共等不同访问级别的成员，但是默认字段和事件是私有的。
5. 性能：因为结构体是值类型，所以在某些场景下（如频繁创建和销毁的小型数据结构），使用结构体可能比使用类更高效。

示例代码（定义类和结构体）

代码如下（示例）：

// 定义一个类
public class Person
{public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }// 构造函数public Person(string name, int age){Name = name;Age = age;}// 方法public void Introduce(){Console.WriteLine($"Hello, my name is {Name} and I'm {Age} years old.");}
}// 定义一个结构体
public struct Point
{public int X { get; set; }public int Y { get; set; }// 构造函数public Point(int x, int y){X = x;Y = y;}// 方法public void PrintPoint(){Console.WriteLine($"Point: ({X}, {Y})");}
}class Program
{static void Main(string[] args){// 使用类Person person1 = new Person("Alice", 30);Person person2 = person1;person2.Age = 35;person1.Introduce(); // 输出 "Hello, my name is Alice and I'm 35 years old."// 使用结构体Point point1 = new Point(1, 2);Point point2 = point1;point2.Y = 10;point1.PrintPoint(); // 输出 "Point: (1, 2)"point2.PrintPoint(); // 输出 "Point: (1, 10)"}
}

类的继承

C#中的类的继承是指一个类（派生类）从另一个类（基类）中继承属性和方法。这允许代码的重用和扩展，使派生类可以继承基类的特性，并在其基础上添加或覆盖特定的行为。

代码示例（类的继承）

// 基类
public class Animal
{public string Name { get; set; }public void Speak(){Console.WriteLine("Animal speaks");}
}// 派生类
public class Dog : Animal
{public string Breed { get; set; }public new void Speak(){Console.WriteLine("Dog barks");}
}// 另一个派生类
public class Cat : Animal
{public string Color { get; set; }public void Meow(){Console.WriteLine("Cat meows");}
}// 程序入口
class Program
{static void Main(string[] args){// 创建一个Dog对象Dog myDog = new Dog();myDog.Name = "Fido";myDog.Breed = "Golden Retriever";// 调用基类的Speak方法myDog.Speak(); // 输出: Dog barks// 创建一个Cat对象Cat myCat = new Cat();myCat.Name = "Kitty";myCat.Color = "White";// 调用基类的Speak方法myCat.Speak(); // 输出: Animal speaks// 调用派生类的Meow方法myCat.Meow(); // 输出: Cat meows}
}

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总结

结构体对内存友好，用完及时释放，但是对面向对象编程不友好，当大量数据时操作繁琐复杂（不是老手不建议使用）；类的方式适合面向对象编程，特别是处理大量数据的时候更能体现其价值；