C#基础：结构与类详解、装箱拆箱与类型转换

C# 是一种广泛使用的编程语言，特别适用于Windows平台的应用开发。本文档主要介绍了C# 的基础知识，特别是关于结构(struct)与类(class)的区别以及相关的概念。 1. 结构与类的比较： - 结构（struct）与类在C#中具有相似性，它们都用于封装数据和方法。然而，结构是值类型（value type），这意味着当创建结构实例时，它会直接存储数据，无需堆内存分配。相比之下，类（class）是引用类型，实例变量实际上是对象的引用，而不是对象本身，这在内存管理上有所不同。 - 结构的变量（如点、矩形和颜色）通常用于表示轻量级的对象，因为它们不需要额外的内存开销。在处理大量相同类型对象的情况下，结构可以节省内存。结构默认没有无参数构造函数，必须明确提供，用来初始化结构成员。 - 类需要使用`new`运算符来实例化，而结构则不需要，但在初始化所有字段前，结构变量是未赋值的，直到被赋值后才可用。 2. 装箱与拆箱（boxing and unboxing）： - 装箱是将值类型（如整数、枚举等）转换为`object`类型或其接口类型的隐式过程，以便进行操作。装箱会创建一个新的对象实例并复制值。例如，`int i = 123; object box = i;`就是装箱。 - 拆箱则是从`object`类型或接口类型反向转换回值类型的过程，如`int j = (int)box;`。在拆箱时，系统会检查对象是否确实包含所需值类型的对象实例，然后将值复制到目标变量。 3. 隐式和显式转换： - C#支持多种隐式转换，如将整型转换为浮点型、将枚举转换为整型、引用类型之间的隐式转换等。其中，装箱转换和隐式常数表达式转换也属于隐式类型转换。 - 显式转换（explicit conversions）则是程序员明确指定的类型转换，例如从`object`到特定值类型。这种转换需要显式语法，以防止潜在的类型不安全行为。 4. C# 中类与C++的差异： - 在C#中，`struct`关键字不能用于声明类，因为C#中的类和结构有着明确的语义区别。C#中的结构是值类型，而类则是引用类型。 - C#的类可以继承自其他类，但结构不能，它们仅能从`System.Object`类继承，这意味着结构不能作为其他类的基础或派生类。 理解这些基础概念对于初学者来说至关重要，因为它们构成了C#编程的基础架构。掌握结构与类的区别、装箱拆箱的概念以及隐显式转换，有助于构建高效、安全的C#应用程序。随着实践的深入，开发者还可以探索更多的特性，如泛型、委托、事件和LINQ等，以进一步提升编程能力。