C＃中的結構與類：什麼時候應該選擇哪個？

C# 中何時使用結構體 (struct) 與類 (class)

在 C# 中，選擇使用結構體還是類時，請考慮以下原則：

何時使用結構體：

• 該類型表示單個值，類似於基本類型（例如，整數、雙精度浮點數）。
• 其實例大小小於 16 字節。
• 它是不變的（創建後無法更改）。
• 它不會頻繁裝箱（轉換為引用類型）。

何時使用類：

• 該類型表示多個值或複雜的數據結構。
• 其實例大小大於 16 字節。
• 它需要在創建後進行修改。
• 它將頻繁裝箱或作為引用參數傳遞。

微軟的立場

微軟建議將結構體用於小型、通常是短暫的實例，或者那些嵌入在其他對像中的實例。但是，他們也告誡，除非滿足上述所有特性，否則不要定義結構體。

示例

.NET Framework 的 Dictionary<TKey, TValue> 類使用內部結構體作為其 Entry 和 Enumerator 類型。這些結構體遵循上述原則，因為它們：

• 表示單個值（鍵值對和枚舉器狀態）。
• 很小（小於 16 字節）。
• 是不變的（創建後，它們的數據無法更改）。
• 避免頻繁裝箱（它們主要用於內部）。

微軟何時打破規則

儘管有這些指導原則，微軟的內部結構體經常違反大小和不變性規則。這是為了優先考慮速度和效率，因為結構體的實例化和訪問速度比類快。但是，應謹慎處理這些例外情況，以避免出現意外行為。

其他注意事項

• 當結構體實現接口時，將其轉換為該接口時，它將成為引用類型。
• 應負責任地處理值類型，以避免意外的複製或修改。
• 結構體的性能優勢主要體現在涉及大量或頻繁創建和訪問小型數據項的場景中。

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