如何准确区分C类产品与其它类别？

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《C语言中结构体与类的区别》本文翻译自Manju lata Yadav于2019年6月2日发表的文章《Difference Between Struct And Class In C》。

在C语言中，结构体（struct）和类（class）都是用户定义的数据类型。它们都可以包含多个数据类型的成员，但它们在用途和用法上有所不同。

结构体：结构体是一种复合数据类型，可以包含不同类型的数据成员。结构体主要用于将相关联的数据组织在一起，以便在程序中处理。以下是一个简单的结构体示例：

cstruct Student { int rollNo; char name[50]; float marks;};

在这个例子中，`Student`结构体包含了三个成员：`rollNo`（整数类型），`name`（字符数组类型），和`marks`（浮点数类型）。

类：类是面向对象编程（OOP）语言中的一个核心概念。在C语言中，类用于创建面向对象程序。类可以包含数据成员（属性）和方法（函数）。以下是一个简单的类示例：

cclass Student {public: int rollNo; char name[50]; float marks;

void printDetails() { printf(Roll No: %d\n, rollNo); printf(Name: %s\n, name); printf(Marks: %.2f\n, marks); }};

在这个例子中，`Student`类包含了三个数据成员：`rollNo`，`name`，和`marks`。此外，它还包含一个方法`printDetails`，用于打印学生的详细信息。

主要区别：

1.结构体是C语言的一个基本特性，而类是面向对象编程语言（如Java、C++）的一个特性。

2.结构体可以包含任何类型的数据成员，而类通常包含属性（数据成员）和方法（函数）。

3.结构体在C语言中主要用于数据组织，而类在面向对象程序中用于实现封装、继承和多态。

总结：

结构体和类在C语言中都是用户定义的数据类型。它们在用途和用法上有所不同，但都是构建复杂程序的重要工具。

翻译自 Manju lata Yadav 2019年6月2日 的博文 《Difference Between Struct And Class In C#》，补充了一些内容和示例。

结构体（struct）是类(class)的轻量级版本。结构体是值类型，可用于创建行为类似于内置类型的对象。

比较

结构体和类共享许多特性，但与类相比有以下局限性。

• 结构体不能有默认构造函数(无参构造函数)或析构函数，构造函数中必须给所有字段赋值。

public struct Coords { public double x; public double y; public Coords() //错误，不允许无参构造函数 { this.x = 3; this.y = 4; } public Coords(double x) //错误，构造函数中必须给所有字段赋值 { this.x = x; } public Coords(double x) //这个是正确的 { this.x = x; this.y = 4; } public Coords(double x, double y) //这个是正确的 { this.x = x; this.y = y; } }

• 结构体是值类型，在赋值时进行复制。
• 结构体是值类型，而类是引用类型。
• 结构体可以在不使用 new 操作符的情况下实例化。 例如：

public struct Coords { public double x; public double y; } static void Main() { Coords p; p.x = 3; p.y = 4; Console.WriteLine($"({p.x}, {p.y})"); // 输出: (3, 4) }

• 结构体不能继承于另一个结构体或者类，类也不能继承结构体。所有结构体都直接继承于抽象类 System.ValueType，System.ValueType 又继承于 System.Object。
• 结构体不能是基类，因此，结构体不能是 abstract 的，且总是隐式密封的(sealed)。
• 不允许对结构体使用抽象（abstract）和密封（sealed）修饰符，也不允许对结构体成员使用 protected 或 protected internal 修饰符。
• 结构体中的函数成员不能是抽象的（abstract）或虚的（virtual），重写（override）修饰符只允许重写从 System.ValueType 继承的方法。
• 结构体中不允许实例属性或字段包含初始值设定项。但是，结构体允许静态属性或字段包含初始值设定项。 例如：

public struct Coords { public double x = 4; //错误, 结构体中初始化器不允许实例字段设定初始值 public static double y = 5; // 正确 public static double z { get; set; } = 6; // 正确 }

• 结构体可以实现接口。
• 结构体可以用作 nullable type（即：Nullable<T> 中的 T），对其赋值 null 值，参考

什么时候使用结构体或类？

要回答这个问题，我们应该很好地理解它们的差异。

序号 结构体（struct） 类(class) 1 结构体是值类型，可以在栈（stack）上分配，也可以在包含类型中内联分配。 类是引用类型，在堆（heap）上分配并垃圾回收。 2 值类型的分配和释放通常比引用类型的分配和释放更节约成本。 大的引用类型的赋值比大的值类型的赋值成本更低。 3 在结构体中，每个变量都包含自己的数据副本（ref和out参数变量除外），对一个变量的操作不会影响另一个变量。 在类中，两个变量可以包含同一对象的引用，对一个变量的任何操作都会影响另一个变量。

这样，结构体（struct）只能在确定以下情形时使用：

• 它在逻辑上表示单个值，比如基本类型(int, double，等等)。
• 它是不可变的（immutable）。
• 它不会频繁地装箱和拆箱。
  

在所有其他情形，应该将类型定义为类(class)。

结构体示例：

struct Location { public int x, y; public Location(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } } static void Main() { Location a = new Location(20, 20); Location b = a; a.x = 100; Console.WriteLine(b.x); }

输出将是 20。“b” 的值是 “a” 的副本，因此 “b” 不受 “a.x” 更改的影响。但是在类中，输出将是 100，因为变量 “a” 和 “b” 引用同一个对象。

以下为译者补充

结构体实例与类实例

结构体实例的内存在栈（stack）上进行分配，所占用的内存随声明它的类型或方法一起回收。 这就是在赋值时要复制结构体的一个原因。 相比之下，类实例的内存在堆（heap）上进行分配，当对类实例的所有引用都超出范围时，为该类实例分配的内存将由公共语言运行时自动回收（垃圾回收）。

结构体实例的值相等性

两个结构体实例的比较是基于值的比较，而类实例的比较则是对其引用的比较。

若要确定两个结构体实例中的实例字段是否具有相同的值，可使用 ValueType.Equals 方法。 由于所有结构都隐式继承自 System.ValueType，因此可以直接在其对象上调用该方法，如以下示例所示：

public struct Person { public string Name; public int Age; public Person(string name, int age) { Name = name; Age = age; } } static void Main() { Person p1 = new Person("技术译站", 100); Person p2; p2.Name = "技术译站"; p2.Age = 100; if (p2.Equals(p1)) Console.WriteLine("p2 和 p1 有相同的值。"); Console.ReadKey(); } // 输出: p2 和 p1 有相同的值。

System.ValueType 是值类型的隐式基类， 它的 Equals 使用反射实现，因为它必须能够确定任何结构体中有哪些字段。 在创建自己的结构体时，重写 Equals 方法可以提供特定于你的类型的高效求等算法。

“基于值的相等”这一点和 C# 9.0 中新增的记录(record) 类型具有相似之处

作者 ： Manju lata Yadav

译者 ： 技术译民

出品 ： 技术译站

链接 ： 英文原文

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