C＃中的结构与类：什么时候应该选择哪个？

C# 中何时使用结构体 (struct) 与类 (class)

在 C# 中，选择使用结构体还是类时，请考虑以下原则：

何时使用结构体：

• 该类型表示单个值，类似于基本类型（例如，整数、双精度浮点数）。
• 其实例大小小于 16 字节。
• 它是不变的（创建后无法更改）。
• 它不会频繁装箱（转换为引用类型）。

何时使用类：

• 该类型表示多个值或复杂的数据结构。
• 其实例大小大于 16 字节。
• 它需要在创建后进行修改。
• 它将频繁装箱或作为引用参数传递。

微软的立场

微软建议将结构体用于小型、通常是短暂的实例，或者那些嵌入在其他对象中的实例。但是，他们也告诫，除非满足上述所有特性，否则不要定义结构体。

示例

.NET Framework 的 Dictionary<tkey tvalue></tkey> 类使用内部结构体作为其 Entry 和 Enumerator 类型。这些结构体遵循上述原则，因为它们：

• 表示单个值（键值对和枚举器状态）。
• 很小（小于 16 字节）。
• 是不变的（创建后，它们的数据无法更改）。
• 避免频繁装箱（它们主要用于内部）。

微软何时打破规则

尽管有这些指导原则，微软的内部结构体经常违反大小和不变性规则。这是为了优先考虑速度和效率，因为结构体的实例化和访问速度比类快。但是，应谨慎处理这些例外情况，以避免出现意外行为。

其他注意事项

• 当结构体实现接口时，将其转换为该接口时，它将成为引用类型。
• 应负责任地处理值类型，以避免意外的复制或修改。
• 结构体的性能优势主要体现在涉及大量或频繁创建和访问小型数据项的场景中。

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