结构体是什么？
在C#中，结构体（Struct）是一种用于表示一组类型相关数据的数据类型。与类相比，结构体更加轻量级，因为它们是值类型，而不是引用类型。结构体可以包含字段、属性、方法和事件，与类一样，但它们通常用于小型数据对象，如复合数据类型，可以减少不必要的内存开销和提高性能。
创建结构体
要创建一个结构体，需要使用struct关键字，然后指定结构体的名称和其包含的字段。下面是一个简单的结构体定义：
struct Person
{
public string Name;
public int Age;
}
上面的结构体定义创建了一个名为Person的结构体，它包含两个字段Name和Age。这些字段都是公共的（public），这意味着它们可以在结构体的外部访问。
初始化结构体
可以使用结构体的默认构造函数来初始化结构体。例如，以下代码初始化了名为person的Person结构体，然后将其输出到控制台：
Person person = new Person();
person.Name = "Tom";
person.Age = 25;
Console.WriteLine("Name: " + person.Name);
Console.WriteLine("Age: " + person.Age);
输出结果：
Name: Tom
Age: 25
结构体与类的区别
虽然结构体和类都可以用于表示数据对象，但它们之间有一些重要的区别。
1. 值类型 vs 引用类型
结构体是值类型，而类是引用类型。值类型是指变量直接包含数据值，而不是指向内存中的位置。引用类型是指变量包含指向内存中数据的引用。这意味着在将一个值类型变量赋值给另一个变量时，会创建该类型的新实例，并复制所有字段的值。而将一个引用类型变量赋值给另一个变量时，只会复制一个引用，这个引用指向同一个对象。
例如，以下代码演示了值类型和引用类型之间的区别：
int i = 10;
int j = i; // i和j现在都是10，但它们是两个不同的变量
Person person1 = new Person();
person1.Name = "Tom";
person1.Age = 25;
Person person2 = person1; // person1和person2现在都引用同一个对象
person2.Name = "Jerry";
Console.WriteLine(person1.Name); // 输出"Jerry"
2. 默认构造函数
结构体有一个默认的公共构造函数，不需要手动创建。默认构造函数可以使用new关键字创建结构体实例时自动调用。这意味着可以不传递任何参数来创建一个结构体实例。而类必须手动定义构造函数。
3. 继承
结构体不支持继承，而类支持继承。
使用结构体的场景
尽管结构体和类非常相似，但它们通常用于不同的场景。下面是一些使用结构体的常见场景：
1. 作为简单数据对象
如果一个对象只包含几个简单的数据字段，则可以使用结构体代替类。这会减少内存浪费，因为结构体是值类型，可以直接存储在内存中。例如，如果需要表示一个点的坐标，可以定义如下结构体：
struct Point
{
public int X;
public int Y;
}
2. 作为函数参数和返回值
如果函数需要返回多个相关的值，则可以使用结构体。这可以避免使用多个参数或通过引用传递对象的复杂性。例如，以下代码演示了如何使用结构体作为函数的返回值：
struct Rectangle
{
public int Width;
public int Height;
public int CalculateArea()
{
return Width * Height;
}
}
Rectangle CreateRectangle(int width, int height)
{
Rectangle rect = new Rectangle();
rect.Width = width;
rect.Height = height;
return rect;
}
Rectangle rect = CreateRectangle(10, 20);
int area = rect.CalculateArea();
Console.WriteLine("Area: " + area);
3. 性能要求较高的操作
如果需要在内存中频繁读写简单的数据结构，则使用结构体会更快。因为结构体是值类型，可以在栈上分配，并且不需要进行垃圾回收。而类是引用类型，需要在堆上分配，并且需要进行垃圾回收。
结论
总之，结构体是表示数据对象的另一种有效方式，它比类更轻量级，并且在某些情况下比类更加适合。尽管结构体和类之间存在一些差异，但它们都是面向对象编程的核心概念，开发人员应该根据场景选择正确的类型来表示数据。