C# 结构体完全指南：定义、特性、与类的区别及实战

C# 中结构体是值类型数据类型，用struct关键字创建。结构体让单个变量持有多种数据类型的相关数据，常用于表示记录。

定义结构体

使用 struct 语句定义新数据类型，包含多个成员：

struct Books {
    public string title;
    public string author;
    public string subject;
    public int book_id;
}

使用示例

using System;
struct Books {
    public string title;
    public string author;
    public string subject;
    public int book_id;
}

public class testStructure {
    public static void Main(string[] args) {
        Books Book1, Book2;
        
        Book1.title = "C Programming";
        Book1.author = "Nuha Ali";
        Book1.subject = "C Programming Tutorial";
        Book1.book_id = 6495407;
        
        Book2.title = "Telecom Billing";
        Book2.author = "Zara Ali";
        Book2.subject = "Telecom Billing Tutorial";
        Book2.book_id = 6495700;
        
        Console.WriteLine("Book 1 title : {0}", Book1.title);
        Console.WriteLine("Book 1 author : {0}", Book1.author);
        Console.WriteLine("Book 1 subject : {0}", Book1.subject);
        Console.WriteLine("Book 1 book_id :{0}", Book1.book_id);
        
        Console.WriteLine("Book 2 title : {0}", Book2.title);
        Console.WriteLine("Book 2 author : {0}", Book2.author);
        Console.WriteLine("Book 2 subject : {0}", Book2.subject);
        Console.WriteLine("Book 2 book_id : {0}", Book2.book_id);
        Console.ReadKey();
    }
}

输出：

Book 1 title : C Programming
Book 1 author : Nuha Ali
Book 1 subject : C Programming Tutorial
Book 1 book_id : 6495407
Book 2 title : Telecom Billing
Book 2 author : Zara Ali
Book 2 subject : Telecom Billing Tutorial
Book 2 book_id : 6495700

C# 结构体特性

• 可包含方法、字段、索引器、属性、运算符方法、事件
• 可定义构造函数，但不能定义析构函数；无法定义无参构造函数（默认自动生成且不可更改）
• 不能继承其他结构体或类
• 不能作为其他结构体或类的基类
• 可实现一个或多个接口
• 成员不能声明为 abstract、virtual 或 protected
• 使用 new 创建时调用相应构造函数；也可不使用 new 实例化
• 未用 new 时字段未赋值，必须全部初始化后才能使用

类 vs 结构体核心区别

进阶示例：带方法的结构体

using System;
struct Books {
    private string title;
    private string author;
    private string subject;
    private int book_id;
    
    public void getValues(string t, string a, string s, int id) {
        title = t; author = a; subject = s; book_id = id;
    }
    
    public void display() {
        Console.WriteLine("Title : {0}", title);
        Console.WriteLine("Author : {0}", author);
        Console.WriteLine("Subject : {0}", subject);
        Console.WriteLine("Book_id :{0}", book_id);
    }
}

public class testStructure {
    public static void Main(string[] args) {
        Books Book1 = new Books();
        Books Book2 = new Books();
        
        Book1.getValues("C Programming", "Nuha Ali", "C Programming Tutorial", 6495407);
        Book2.getValues("Telecom Billing", "Zara Ali", "Telecom Billing Tutorial", 6495700);
        
        Book1.display();
        Book2.display();
        Console.ReadKey();
    }
}

何时使用结构体

• 小型、简单、不可变的数据结构（如坐标点、颜色、日期时间组件）
• 性能敏感场景，避免堆分配和 GC 压力
• 语义上为值类型（如 int、DateTime 风格）
• 不需要继承、多态的场景

避免：大型结构体（>16 字节）频繁传参会导致栈拷贝开销，此时改用类更合适。