C# Struct и Class: ключевые различия и рекомендации по использованию

В C# для определения пользовательских типов данных используются как структуры, так и классы, но они имеют некоторые ключевые различия с точки зрения поведения и использования. Вот несколько точек сравнения структур и классов C#:

  1. Определение и синтаксис:

    • Структура: Структуры представляют собой типы значений и определяются с помощью ключевого слова struct. Обычно они легкие и часто используются для небольших и простых структур данных.
    • Класс: Классы являются ссылочными типами и определяются с помощью ключевого слова class. Они могут содержать как элементы данных, так и функции-члены и подходят для сложных сценариев объектно-ориентированного программирования.

  2. Распределение памяти:

    • Структура: структуры размещаются в стеке и копируются по значению при назначении или передаче в качестве параметра метода. Каждый экземпляр структуры независим от других.
    • Класс: классы размещаются в куче, а переменные хранят ссылки на объекты. При назначении или передаче в качестве параметра метода копируется ссылка, а не весь объект.

  3. Инициализация по умолчанию:

    • Структура: структуры автоматически инициализируются значениями по умолчанию, даже если конструктор явно не определен.
    • Класс: классы не инициализируются автоматически. Они инициализируются значением null, если конструктор не определен.

  4. Наследование:

    • Структура: структуры не могут наследовать от других структур или классов. Они могут реализовывать только интерфейсы.
    • Класс: классы поддерживают одиночное и множественное наследование, что позволяет им наследовать от других классов и реализовывать интерфейсы.

  5. Производительность:

    • Структура: структуры обычно более эффективны с точки зрения использования памяти и производительности, особенно для небольших структур данных.
    • Класс: классы требуют дополнительных затрат памяти, поскольку являются ссылочными типами и требуют косвенного обращения при доступе к членам.

  6. Правила использования:

    • Структура. Структуры обычно используются для небольших структур данных, таких как координаты, точки и простые типы, такие как DateTime и TimeSpan.
    • Класс: классы используются для более сложных сценариев, где требуются наследование, полиморфизм и ссылочная семантика.