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时间：2024-12-27 19:27

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作者：admin

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导读：我们都知道结构体struct，在大量创建、引用的场景下相比类class能提升很大性能。本文介绍下如何正确使用struct struct定义 1 struct Point 2 { 3 public float X; 4 public float Y; 5 } 6 7 class Rect 8 { 9...

我们都知道结构体struct，在大量创建、引用的场景下相比类class能提升很大性能。本文介绍下如何正确使用struct

struct定义

 1 struct Point
 2 {
 3     public float X;
 4     public float Y;
 5 }
 6 
 7 class Rect
 8 {
 9     public Point Position;
10 }
11 
12 Rect rect = new Rect();

上述代码中，rect的Position字段并没有分配到栈上，反而是和Rect的实例一起被分配到了托管堆中。除此之外，装箱也会导致结构体实例分配到托管堆：

1 Point point = new Point();
2 object obj = point; // 装箱，结构体转移到托管堆

所以如果因为性能要求或者其它原因想限制struct只分配到栈上的话，可以添加ref：

1 ref struct Point
2 {
3     public float X;
4     public float Y;
5 }

这种情况下，struct关键字前添加ref是指将结构体声明为只能在栈上分配的结构体，对于这种结构体，任何可能将其转移到托管堆的行为都将被阻止（例如在引用类型中定义ref结构体字段，或者进行装箱操作）：

1 class Rect
2 {
3     public Point Position; // 错误，Position会随着Rect实例转移到托管堆
4 }
5 
6 Point point = new Point();
7 object obj = point; // 错误，point会被装箱到托管堆

另外，ref声明的struct可以继续作为字段在新struct内声明：

1 ref struct PointNew
2 {
3     public Point Point; // 允许，因为XPoint同样保证了栈上分配
4 }

还可以声明只读的ref结构体：

1 readonly ref struct PointNew
2 {
3     public Point Point; // 允许，因为XPoint同样保证了栈上分配
4 }

使用struct

1. 结构体作为参数传递

1 Point p = new Point();
2 TestAdd(ref p);
3 
4 void TestAdd(ref Point point)
5 {
6     point.X += 1;
7 }

如果不是只传值而是需要变更数据，需要添加ref，否则TestAdd中point只会作为原来p的副本生成一个新结构体。那最终p中的X值还是初始值0。ref我们都熟悉了，值类型如果作为参数输入后，外部同步修改也是使用ref

2. 结构体存储大小

看下面这段代码，输出结构体在栈上所需的内存大小：

 1     [StructLayout(LayoutKind.Auto)]
 2     struct TestStorage
 3     {
 4         public byte A;
 5         public int B;
 6         public byte C;
 7         public byte D;
 8         public byte E;
 9     }
10    // 输出
11     unsafe
12     {
13         Debug.WriteLine(sizeof(TestStorage));
14     }