C#深入浅出 语法中各种比较（三）

1.类，结构

相似之处：类与结构的定义相似

 

结构示例 

public struct Person
{  
    string Name;  
    int height;  
    int weight;
    public bool overWeight() 
    {
         //implement something
    } 
} 

 类示例

public class TestTime  
{  
    int hours;
    int minutes;  
    int seconds;  
    public void passtime()
    {  
        //implementation of behavior  
    }
} 

 调用过程

public class Test
{
     public static ovid Main  ()
　　 {
     　 Person Myperson=new Person //声明结构 
　　　　 TestTime Mytime=New TestTime //声明类
　　 }
} 

从上面的例子中我们可以看到类的声明和结构的声明非常类似

类和结构的区别：

　　结构是值类型：值类型在堆栈上分配地址，所有的基类型都是结构类型。例如：int 对应System.int32 结构string 对应 system.string 结构 ，通过使用结构可以创建更多的值类型。

　　类是引用类型：引用类型在堆上分配地址 ，堆栈的执行效率要比堆的执行效率高。可是堆栈的资源有限，不适合处理大的逻辑复杂的对象。所以结构处理作为基类型对待的小对象，而类处理某个商业逻辑  因为结构是值类型所以结构之间的赋值可以创建新的结构而类是引用类型。类之间的赋值只是复制引用 

注：  1.虽然结构与类的类型不一样，可是他们的基类型都是对象“object”,c#中所有类型的基类型都是object

        2.虽然结构的初始化也使用了New 操作符可是结构对象依然分配在堆栈上而不是堆上，如果不使用“新建”(new)，那么在初始化所有字段之前，字段将保持未赋值状态，且对象不可用  

        3.继承性 ：

　　　　　　结构：不能从另外一个结构或者类继承，本身也不能被继承，虽然结构没有明确的用sealed声明，可是结构是隐式的sealed . 

　　　　　　类：完全可扩展的，除非显示的声明sealed 否则类可以继承其他类和接口，自身也能被继承  [NextPage] 

 

        注：虽然结构不能被继承 ，可是结构能够继承接口，方法和类继承接口一样  例如:结构实现接 

 

interface IImage
{
    void Paint();
}
struct Picture : IImage
{
　　public void Paint()
 　　{ 
　　　　// painting code goes here
 　　}
　　 private int x, y, z; // other struct members
}

        4.内部结构：

                 结构，  没有默认的构造函数，但是可以添加构造函数，  没有析构函数 ， 没有 abstract 和 sealed(因为不能继承) ， 不能有protected 修饰符  ，可以不使用new 初始化 ， 在结构中初始化实例字段是错误的 。

                  类，   有默认的构造函数 ， 有析构函数  ，可以使用 abstract 和 sealed  有protected 修饰符 ， 必须使用new 初始化 。 

 

        5.如何选择结构还是类 ： 讨论了结构与类的相同之处和差别之后，下面讨论如何选择使用结构还是类。 1.堆栈的空间有限,对于大量的逻辑的对象,创建类要比创建结构好一些  2.结构表示如点、矩形和颜色这样的轻量对象。例如：如果声明一个含有1000 个点对象的数组，则将为引用每个对象分配附加的内存。在此情况下，结构的成本较低。  3.在表现抽象和多级别的对象层次时,类是最好的选择 4.大多数情况下该类型只是一些数据时结构时最佳的选择   

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2.抽象类与接口

　　抽象类主要用于关系密切的对象，利于代码统一规范；接口主要针对不相关的类，实现 某一功能

　　抽象类在定义类型方法的时候，可以给出方法的实现部分，也可以不给出，但是抽象方法必须定义在抽象类中；而对于接口来说，其中所定义的方法都不能给出实现部分 

public abstract class AbsTest 
{ 
　　public virtual void Test() 
　　{ 
　　　　Debug.WriteLine("Test"); 
　　} 
　　public abstract void NewTest();
} 
public interface ITest 
{ 
　　void Test(); 
　　void NewTest();
}

　　继承类对于两者所涉及方法的实现是不同的。继承类对于抽象类所定义的非抽象方法，可以不用重写，也就是说，可以延用抽象类的方法，对于抽象类中的抽象方法(隐式为虚方法），必须被覆盖，即若某个类继承了一个抽象类，则该类一定要实现基类中的抽象方法，不能不实现或者有选择的实现；而对于接口类所定义的方法或者属性来说，在继承类中必须要给出相应的方法和属性实现。在抽象类中，新增一个方法的话，继承类中可以不用作任何处理；而对于接口来说，则需要修改继承类，提供新定义的方法。

接口相对于抽象类的优势:

　　好处一，接口不光可以作用于引用类型，也可以作用于值类型。而抽象类来说，只能作用于引用类型。

　　好处二，.Net的类型继承只能是单继承的，也就是说一个类型只能继承一个类型，而可以继承多个接口。其实，我对于这一点也比较赞同，多继承会使继承树变的混乱。

　　好处三，由于接口只是定义属性和方法，而与真正实现的类型没有太大的关系，因此接口可以被多个类型重用。相对于此，抽象类与继承类的关系更紧密些。

　　好处四，通过接口，可以减少类型暴露的属性和方法，从而便于保护类型对象。当一个实现接口的类型，可能包含其他方法或者属性，但是方法返回的时候，可以返回接口对象，这样调用端，只能通过接口提供的方法或者属性，访问对象的相关元素，这样可以有效保护对象的其他元素。

好处五，减少值类型的拆箱操作。对于Struct定义的值类型数据，当存放集合当中，每当取出来，都需要进行拆箱操作，这时采用Struct+Interface结合的方法，从而降低拆箱操作。

　　相对于抽象类来说，接口有这么多好处，但是接口有一个致命的弱点，就是接口所定义的方法和属性只能相对于继承它的类型（除非在继承类中修改接口定义的函数标示），那么对于多层继承关系的时候，光用接口就很难实现。因为如果让每个类型都去继承接口而进行实现的话，首先不说编写代码比较繁琐，有时候执行的结果还是错误，尤其当子类型对象隐式转换成基类对象进行访问的时候。

　　那么这时候，需要用接口结合虚方法来实现。其实在继承中，到底使用接口还是抽象类。接口是固定的，约定俗成的，因此在继承类中必须提供接口相应的方法和属性的实现。而对于抽象类来说，抽象类的定义方法的实现，贯穿整个继承树，因此其中方法的实现或者重写都是不确定的。因此相对而言，抽象类比接口更灵活一些。

如下给出两者的简单对比表格:

	接口	抽象类
多继承	支持	不支持
类型限制	没有	有，只能是引用类型
方法实现	继承类型中必须给出方法实现	继承类中可以不给出
扩展性	比较麻烦	相对比较灵活
多层继承	比较麻烦，需要借助虚函数	比较灵活

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3.值类型和引用类型

区别主要是在内存中存储的方式不一样，值类型存储在栈上，而引用类型是先在内存上开辟一个空间保存该类型信息称为堆，而引用类型指向一个栈空间，该空间保存了存储该引用类型堆的地址。值类型只需要一次寻址，所以效率高。主要有数值类型，结构，枚举，bool；引用类型主要有接口、类、数组、字符串，委托。引用类型的赋值是只是复制了对对象的引用，而值类型是复制对象本身，将复制包含的值，比如将一个引用类型赋给另外一个引用类型，他们就都指向一个地址；而如果将一个值类型赋给另外一个值类型将改变该值类型的值。

值传递：将数值复制一份传递，数值本身不做修改；

引用传递：将数值所处的地址传递过去，实参和形参共用一个内存空间

 

下图为C#的两种数据类型：值类型和引用类型