C# 结构体（struct）与类（class）的区别

在 C# 中，结构体（struct） 和 类（class） 都可以用来定义数据结构，但它们在内存分配、继承、可变性等方面存在明显区别。

1. 主要区别

区别点	结构体（struct）	类（class）
类型	值类型（Value Type）	引用类型（Reference Type）
内存分配	分配在栈（Stack）上（如果是局部变量）	分配在堆（Heap）上（使用 `new` 创建）
默认访问修饰符	`public`，结构体成员不能声明为`Protected`	`private`
赋值方式	值拷贝（赋值时创建副本）	引用拷贝（赋值时复制引用，多个引用指向同一对象）
继承	不支持继承（不能被其他 `struct` 继承）	支持继承（可以继承自其他 `class`）
接口	可以实现接口	可以实现接口
构造函数	不能显式的定义无参构造函数	可以定义无参构造函数
析构函数	不支持析构函数	支持析构函数（由 GC 管理，`~ClassName()`）
适用场景	小型数据对象（如 `Vector3`、`Color`）	复杂对象、需要共享引用的对象

2. 值类型 vs. 引用类型

C# 结构体是值类型，类是引用类型，这一点是它们的核心区别。

结构体赋值（值拷贝）

csharp
struct MyStruct
{
    public int X;
}

MyStruct a = new MyStruct { X = 10 };
MyStruct b = a; // 这里是值拷贝，b 是 a 的副本
b.X = 20;
Console.WriteLine(a.X); // 仍然是 10（a 和 b 是独立的）

类赋值（引用拷贝）

csharp
class MyClass
{
    public int X;
}

MyClass a = new MyClass { X = 10 };
MyClass b = a; // 这里是引用拷贝，b 指向 a
b.X = 20;
Console.WriteLine(a.X); // 20（a 和 b 共享同一对象）

3. 何时使用结构体？何时使用类？

✅ 使用 struct（结构体）

数据量小（通常不超过 16 字节）
不可变对象（例如 Vector3）
不会被频繁修改
没有继承需求
短生命周期的对象

✅ 使用 class（类）

数据量较大
需要继承和多态
需要共享引用（多个对象访问同一实例）
生命周期较长，需要在堆上存储
可能包含复杂逻辑和方法

4. 总结

特性	结构体（struct）	类（class）
值类型/引用类型	值类型	引用类型
赋值方式	值拷贝	引用拷贝
存储位置	栈（Stack）	堆（Heap）
支持继承	❌ 不支持	✅ 支持
适用场景	小型、简单数据对象	复杂、长期存活的对象

结构体和类的选择应该根据具体的业务场景来决定。在性能敏感的场景下，如果数据对象较小且不需要共享，使用 struct 可能是更好的选择；而对于复杂对象，class 更加适合。