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C# 结构体Struct使用方法 C# Struct和Class有什么区别

煙雲

煙雲

发布时间:2026-02-27 08:05:02

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来源于php中文网

原创

struct赋值时逐字段拷贝,但嵌套引用类型仅复制引用;满足纯数据、≤16字节、不可变三条件才适合用;构造函数须初始化所有字段;未必在栈上,依宿主位置而定。

c# 结构体struct使用方法 c# struct和class有什么区别

Struct 赋值时到底发生了什么?别被“值类型”三个字骗了

赋值时复制整个结构体内容,是 struct 最核心的行为特征——但这个“复制”不是万能的深拷贝。比如:

  • struct 里有 string 字段?复制的是引用,不是字符串内容本身(string 不可变,所以表现安全)
  • struct 里有个 class 类型字段?改副本里的该字段属性,原结构体里的字段也会跟着变(因为只复制了引用)
  • 你写 var s2 = s1;,看似简单,背后是逐字段拷贝——字段越多、越大,开销越明显

所以“值语义”只保证顶层字段独立,不保证嵌套对象隔离。真要完全隔离,得手动克隆或改用 record struct

什么时候必须用 struct?看这三条硬指标

不是“小就用 struct”,而是满足全部三条才值得考虑:

  • 逻辑上纯数据载体:比如 PointSizeDateOnly,不封装行为,不维护状态
  • 大小稳定 ≤ 16 字节:.NET 官方推荐阈值;超了反而因频繁复制拖慢性能(比如含大数组或长字符串)
  • 设计为不可变或极少修改:每次赋值都在复制,高频修改等于高频内存搬运

反例:struct 里放 eventvirtual 方法、IDisposable 实现——编译可能过,但语义错、性能差、维护地狱。

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Class 和 Struct 构造函数写法差异在哪?编译器会卡你哪一步?

class 构造函数自由度高;struct 构造函数受编译器强约束:

  • struct 不允许显式定义无参构造函数(C# 10+ 允许但仅限于 init 成员场景,日常应避免)
  • 每个带参构造函数里,必须显式初始化 所有字段,漏一个就编译失败
  • 哪怕你只写了一个 public Point(int x),也得把 Y 赋上值,不能留空
  • struct 总有隐式无参构造:声明 Point p; 就可用,p.X 自动是 0

常见错误:struct Bad { public int X; public Bad(int y) { } } → 编译报错:“未将字段 X 赋值”。

Struct 真的总在栈上吗?async、数组、类字段里它去哪了?

“struct 在栈上”只是局部变量的常见情况,不是铁律。它的实际位置取决于宿主:

  • 局部变量(如 var s = new Point();)→ 通常在栈
  • 作为 class 的字段(如 public Point Location { get; set; })→ 随 class 一起分配在堆
  • 放在数组里(如 Point[] arr = new Point[100];)→ 整个数组在堆,每个 Point 是内联存储
  • 出现在 async 方法或迭代器中 → 可能被编译器提升到堆上的状态机对象里

这意味着:别指望 struct 一定规避 GC;在堆上大量存在时,它和 class 一样参与垃圾回收——只是没引用计数、没终结器而已。

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