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C# 结构体

提示
  1. 结构体的定义和使用：结构体（struct）是值类型，用于存储数据。在 C# 中，结构体可包含字段、方法和属性，可用于存储多个数据项，如人的姓名和年龄。
  2. 声明和访问结构体变量：结构体变量通过结构体名称声明，并使用点运算符访问其成员。例如，可以声明一个 Employee 结构体并访问其 id 成员。
  3. 结构体和类的区别：与类（引用类型）不同，结构体（值类型）在赋值时会复制其内容，而不是引用同一对象。结构体不支持继承，而类支持。

结构体（struct）在 C# 中类似于类，用于存储数据。然而，与类不同的是，结构体是值类型。

假设我们想存储一个人的姓名和年龄。我们可以创建两个变量：name 和 age 来存储值。

然而，如果我们想存储多个人的同样信息。

在这种情况下，为每个个体创建变量可能是一项繁琐的任务。为了解决这个问题，我们可以创建一个存储 name 和 age 的结构体。现在，这个结构体可以用于每个人。

在 C# 中定义结构体​

在 C# 中，我们使用 struct 关键字来定义结构体。例如，

struct Employee  {
  public int id;
}

这里，id 是结构体内的一个字段。结构体也可以包括方法、索引器等。

声明结构体变量​

在我们使用结构体之前，我们首先需要创建一个结构体变量。我们使用结构体名称和变量来声明一个结构体变量。例如，

struct Employee {
  public int id;
}
...

// 声明结构体 Employee 的 emp 变量
Employee emp;

在上面的例子中，我们创建了一个名为 Employee 的结构体。这里，我们声明了结构体 Employee 的变量 emp。

访问 C# 结构体​

我们使用结构体变量和 . 运算符来访问结构体的成员。例如，

struct Employee {
  public int id;
}
...
// 声明结构体 Employee 的 emp 变量
Employee emp;

// 访问结构体成员
emp.id = 1;

这里，我们使用了结构体 Employee 的变量 emp 和 . 运算符来访问 Employee 的成员。

emp.id = 1;

这访问了结构体 Employee 的 id 字段。

注意：像 int、bool、float 这样的原始数据类型在 C# 中是预定义的结构体。

示例：C# 结构体​

using System;
namespace CsharpStruct {

  // 定义结构体
  struct Employee {
    public int id;

    public void getId(int id) {
      Console.WriteLine("员工 ID: " + id);
    }
  }

  class Program {
    static void Main(string[] args) {

      // 声明结构体 Employee 的 emp 变量
      Employee emp;

      // 访问并设置结构体字段
      emp.id = 1;

      // 访问结构体方法
      emp.getId(emp.id);

      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出

员工 ID: 1

在上述程序中，我们创建了一个名为 Employee 的结构体。它包含一个字段 id 和一个方法 getId()。

在 Program 类内部，我们声明了结构体 Employee 的变量 emp。然后我们使用 emp 变量来访问类的字段和方法。

注意：我们也可以使用 new 关键字实例化一个结构体。例如，

Employee emp = new Employee();

这里，这行代码调用了结构体的无参构造函数，并用默认值初始化了所有成员。

C# 结构体中的构造函数​

在 C# 中，结构体也可以包含构造函数。例如，

struct Employee {

  public int id;

  // 构造函数
  public Employee(int employeeId) {
    id = employeeId;
  }
}

这里，我们创建了一个带参数 employeeId 的参数化构造函数 Employee()。

注意：在 C# 9.0 或更低版本中，我们不能创建无参构造函数。

示例：C# 结构体中的构造函数​

using System;
namespace CsharpStruct {

  // 定义结构体
  struct Employee {
    public int id;

    public string name;

    // 参数化构造函数
    public Employee(int employeeId, string employeeName) {

      id = employeeId;
      name = employeeName;
    }
  }

  class Program {
    static void Main(string[] args) {

      // 调用结构体的构造函数
      Employee emp = new Employee(1, "Brian");

      Console.WriteLine("员工姓名: " + emp.name);
      Console.WriteLine("员工编号: " + emp.id);

      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出

员工姓名: Brian
员工编号: 1

在上面的示例中，我们在 Employee 结构体内创建了一个参数化构造函数。在构造函数内，我们为字段 id 和 name 分配了值。

注意这行代码，

Employee emp = new Employee(1, "Brian");

像在 C# 类中一样，我们使用 new 关键字来调用构造函数。这里，1 和 "Brian" 是传递给构造函数的参数，分别被分配给 employeeID 和 employeeName。

注意：我们必须在参数化构造函数内为结构体的每个字段分配值。例如，

// 错误代码
public Employee(int employeeID, employeeName) {
  id = employeeID;
}

在这里，我们没有为 name 字段分配值。因此代码将产生错误。

C# 结构体中的属性​

我们也可以在 C# 结构体中使用属性。例如，

using System;
namespace CsharpStruct {

  // 定义结构体
  struct Employee {
    public int id;

    // 创建属性
    public int Id {

      // 返回 id 字段
      get {
        return id;
      }

      // 设置 id 字段
      set {
        id = value;
      }
    }
  }

  class Program {
    static void Main(string[] args) {

      // 调用结构体的构造函数
      Employee emp = new Employee();

      emp.Id = 1;
      Console.WriteLine("员工编号: " + emp.Id);

      Console.ReadLine();

    }
  }
}

输出

员工 ID: 1

在上面的示例中，我们在 Employee 结构体内有 Id 属性。

get 方法返回 id 字段，而 set 方法将值赋给 id 字段。

C# 中类和结构体的区别​

在 C# 中，类和结构体看起来相似。然而，它们之间存在一些差异。

类是引用类型，而结构体是值类型。例如，

using System;
namespace CsharpStruct {

  // 定义类
  class Employee {
    public string name;

  }

  class Program {
    static void Main(string[] args) {

      Employee emp1 = new Employee();
      emp1.name = "John";

      // 将 emp1 赋给 emp2
      Employee emp2 = emp1;
      emp2.name = "Ed";
      Console.WriteLine("Employee1 的名字: " + emp1.name);

      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出

Employee1 的名字: Ed

在上面的示例中，我们将 emp1 的值赋给了 emp2。emp2 对象引用与 emp1 相同的对象。因此，emp2 中的更新会自动更新 emp1 的值。

这就是为什么类是引用类型。

与类相反，当我们将一个结构体变量赋给另一个时，结构体的值被复制到被赋值的变量中。所以更新一个结构体变量不会影响另一个。例如，

using System;
namespace CsharpStruct {

  // 定义结构体
  struct Employee {
    public string name;

  }

  class Program {
    static void Main(string[] args) {

      Employee emp1 = new Employee();
      emp1.name = "John";

      // 将 emp1 赋给 emp2
      Employee emp2 = emp1;
      emp2.name = "Ed";
      Console.WriteLine("Employee1 的名字: " + emp1.name);

      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出

Employee1 的名字: John

当我们将 emp1 的值赋给 emp2 时，创建了一个新的值 emp2。这里，emp1 的值被复制到 emp2。因此，emp2 中的更改不会影响 emp1。

这就是为什么结构体是值类型。

此外，继承 在结构体中是不可能的，而它是 C# 类的一个重要特性。

最后于 更新