C#中的结构体

1. 入门

结构体 —— 在C#里是一种特殊的数据类型，可以把几个值（甚至不同类型的）合成一个“小盒子”。就像乐高积木一样：你把零件拼起来，最后得到一个方便又紧凑的对象。

结构体和class很像，但有自己的特点，适合用在更“简单”的场景，不需要class那种“重量级”功能的时候。

语法

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

在这个例子里，我们写了一个点的结构体，有X和Y坐标。

结构体一般用在哪？

结构体通常用来表示小型、简单的对象，这些对象要非常轻量，基本就是“纯数据”。

在C#里，有些标准类型其实就是结构体：

• int、double、bool、DateTime、TimeSpan、decimal、Guid
• 还有比如ConsoleKeyInfo或者Point（在图形库里）

结构体和class的区别

struct

class

2. 结构体的声明和使用

结构体可以在class里或者外面声明：

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

创建和使用结构体：

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

也可以用构造函数：

struct Point
{
    public int X;
    public int Y;

    // 构造函数
    public Point(int x, int y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }
}

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

什么时候用结构体比较好？

• 适合小型“数据组合”（比如坐标、颜色、区间、日期时间）。
• 当你很在意内存和性能（比如数组里有几百万个点）。
• 当对象要像一个整体值那样工作（copy-paste就是复制！）。

不建议用结构体的情况：

• 对象很大（字段太多）。
• 需要继承体系。
• 经常需要按引用修改。

3. 结构体的特点和“坑”

拷贝

Point p1 = new Point(1, 2);
Point p2 = p1; // 这里是拷贝！
p2.X = 100;

Console.WriteLine(p1.X); // 1 —— 没变！
Console.WriteLine(p2.X); // 100

自动的默认值

Point p; // 字段X和Y=0，即使你没手动赋值！

可以是Nullable

如果你想让结构体能存null，要用特殊的nullable语法——类型名后面加问号。这样变量就能赋null了。

Point? p = null;
if (p == null)
    Console.WriteLine("没有点");

4. 带自动属性和方法的结构体

结构体也能有方法、属性、事件，甚至静态成员。

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

    public int Length => End - Start;

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

例子：复数的结构体

复数结构体，带方法和重写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...

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C# SELF, 第 10 级, 课程 2

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创建一个简单的结构体来存储点的坐标

创建一个简单的结构体来存储点的坐标

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C# SELF, 第 10 级, 课程 2

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带有构造函数和面积计算方法的结构体

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