类与结构体、值类型与引用类型_结构和类均为引用类型

myzbx 2025-09-01 09:52 5 浏览

A. 核心概念

类（class）：引用类型，用 new 创建实例，存放在堆上，变量保存对象引用。
结构体（struct）：值类型，通常存放在栈上，变量保存实际数据；适合小型数据聚合。
值类型 VS 引用类型：

赋值时：值类型拷贝整个数据，引用类型拷贝引用地址
作用域与生命周期：值类型随方法调用栈销毁，引用类型由 GC 管理

B. 代码示例

// 定义一个类（引用类型）
public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

// 定义一个结构体（值类型）
public struct Point
{
    public int X;
    public int Y;
}

void Demo()
{
    // 类的赋值，a 和 b 指向同一对象
    Person a = new Person { Name = "张三", Age = 30 };
    Person b = a;
    b.Age = 40;
    // 此时 a.Age 也等于 40

    // 结构体的赋值，p1 和 p2 是两个独立副本
    Point p1 = new Point { X = 1, Y = 2 };
    Point p2 = p1;
    p2.X = 10;
    // p1.X 仍然是 1，p2.X 是 10
}

当你定义一个包含 10 个字段的大型 struct，会有哪些潜在问题？

复制开销大：struct 是值类型，赋值或作为方法参数/返回值时要拷贝所有字段，字段越多，拷贝的开销越大，影响性能。
栈空间压力：值类型通常分配在栈上，如果过大可能导致栈溢出。
装箱成本：当你把 struct 放入 object、接口或非泛型集合时，会发生装箱 (boxing)，产生额外的堆分配和垃圾回收压力。
修改语义复杂：大的 struct 放在集合（如 List）中时，直接修改会 copy-on-write，容易导致理解和维护错误。
不支持继承：struct 不能继承自其他 struct 或 class，导致无法复用公共字段或逻辑。

为什么接口不能包含字段，只能包含方法和属性？

接口定义的是契约（行为规范），不应包含具体的存储细节。字段是状态（存储），属于实现细节，应留给具体的 class/struct 去管理。
如果接口带字段，不同实现就必须在内存布局上统一，会带来冲突和复杂性，也不符合接口“松耦合、只关心行为”的设计初衷。
C# 接口仅声明成员签名，具体实现由实现类型负责；字段一旦声明就需要存储空间，接口无法保证如何分配及初始化。

JS 对象引用

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