Struct in C#

1. Introduzione

Struct — è un tipo di dato speciale in C# che ti permette di unire diversi valori (anche di tipi diversi) in una sola “scatoletta”. È come un piccolo set LEGO: metti insieme i pezzi e alla fine hai un oggetto comodo e compatto.

Le struct sono simili alle class, ma hanno delle particolarità, e si usano per casi più “semplici”, quando non serve tutta la potenza e la “pesantezza” delle class.

Sintassi

struct Point
{
    public int X;
    public int Y;
}

In questo esempio abbiamo descritto una struct per un punto sul piano con le coordinate X e Y.

Dove si usano le struct?

Di solito le struct si usano per oggetti piccoli e semplici, che devono essere molto leggeri e “solo dati”.

In C# alcuni tipi standard sono struct:

• int, double, bool, DateTime, TimeSpan, decimal, Guid
• e anche, per esempio, ConsoleKeyInfo o Point (nelle librerie grafiche)

Differenze tra struct e class

struct

class

2. Dichiarazione e uso delle struct

Puoi dichiarare una struct dentro o fuori da una class:

struct Rectangle
{
    public int Width;
    public int Height;
}

Creazione e uso:

Rectangle r;
r.Width = 10;
r.Height = 5;
Console.WriteLine($"Area: {r.Width * r.Height}");

Puoi anche usare un costruttore:

struct Point
{
    public int X;
    public int Y;

    // Costruttore
    public Point(int x, int y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }
}

var p = new Point(3, 7);
Console.WriteLine($"Punto: ({p.X}, {p.Y})");

Quando conviene usare una struct?

• Per piccoli “pacchetti” di dati (tipo coordinate, colore, intervallo, data e ora).
• Quando conta la compattezza e la performance (tipo milioni di punti in un array).
• Quando l’oggetto deve comportarsi come un valore unico (copy-paste — funziona proprio la copia!).

Non usare una struct se l’oggetto:

• Può essere grande (tanti campi).
• Deve stare in una gerarchia di ereditarietà.
• Deve cambiare spesso tramite riferimento.

3. Particolarità e “trappole” delle struct

Copia

Point p1 = new Point(1, 2);
Point p2 = p1; // si crea una COPIA!
p2.X = 100;

Console.WriteLine(p1.X); // 1 — non è cambiato!
Console.WriteLine(p2.X); // 100

Valori impliciti di default

Point p; // i campi X e Y = 0, anche se non li hai assegnati!

Può essere Nullable

Per poter assegnare null, devi usare la sintassi nullable — metti un punto interrogativo dopo il nome del tipo. Così puoi assegnare null alla variabile.

Point? p = null;
if (p == null)
    Console.WriteLine("Nessun punto");

4. Struct con proprietà automatiche e metodi

Le struct possono avere metodi, proprietà, eventi e anche membri statici.

public struct Range
{
    public int Start { get; set; }
    public int End { get; set; }

    public int Length => End - Start;

    public override string ToString() => $"[{Start}..{End}]";
}

Esempio: struct per numeri complessi

Struct per numeri complessi con metodo e override di ToString()

        struct Complex
{
    public double Re;
    public double Im;

    public Complex(double re, double im)
    {
        Re = re;
        Im = im;
    }

    public double Abs() => Math.Sqrt(Re * Re + Im * Im);

    public override string ToString() => $"{Re} + {Im}i";
}

var z = new Complex(1, 2);
Console.WriteLine(z);          // 1 + 2i
Console.WriteLine(z.Abs());    // 2.236...