结构体
面试题
什么是结构体?
Unity 中的 Transform组件存储(位置、旋转、缩放)的信息是结构体还是类(对象)?
在 C# 中,结构体(struct)是一种值类型(value type),用于组织和存储相关数据,一个单一变量可以存储各种数据类型的相关数据。
struct 关键字用于创建结构体。
结构提供了一种轻量级的数据类型,具有较好的性能特性和值语义:
- 结构可带有方法、字段、索引、属性、运算符方法和事件,适用于表示轻量级数据的情况,如坐标、范围、日期、时间等。
- 结构可定义构造函数,但不能定义析构函数。但是,您不能为结构定义无参构造函数。无参构造函数(默认)是自动定义的,且不能被改变。
- 与类不同,结构不能继承其他的结构或类。
- 结构不能作为其他结构或类的基础结构。
- 结构可实现一个或多个接口。
- 结构成员不能指定为 abstract、virtual 或 protected。
- 当您使用 New 操作符创建一个结构对象时,会调用适当的构造函数来创建结构。与类不同,结构可以不使用 New 操作符即可被实例化。
- 如果不使用 New 操作符,只有在所有的字段都被初始化之后,字段才被赋值,对象才被使用。
- 结构变量通常分配在栈上,这使得它们的创建和销毁速度更快。但是,如果将结构用作类的字段,且这个类是引用类型,那么结构将存储在堆上。
- 结构默认情况下是可变的,这意味着你可以修改它们的字段。但是,如果结构定义为只读,那么它的字段将是不可变的。
Unity 中的 Transform组件存储的信息:Vector3(如位置、旋转、缩放)本质上是结构体(struct):
- 结构体的连续内存布局:
Vector3和Quaternion等结构体在内存中连续存储,符合CPU缓存行的对齐规则(通常64字节),可减少内存访问次数,提升数据读取效率 - 结构体的栈分配:位置/旋转/缩放数据存储在栈上,避免了堆内存分配和垃圾回收(GC)压力
简单使用
using System;
using System.Text;
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; /* 声明 Book1,类型为 Books */
Books Book2; /* 声明 Book2,类型为 Books */
/* book 1 详述 */
Book1.title = "C Programming";
Book1.author = "Nuha Ali";
Book1.subject = "C Programming Tutorial";
Book1.book_id = 6495407;
/* book 2 详述 */
Book2.title = "Telecom Billing";
Book2.author = "Zara Ali";
Book2.subject = "Telecom Billing Tutorial";
Book2.book_id = 6495700;
/* 打印 Book1 信息 */
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);
/* 打印 Book2 信息 */
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();
}
}
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