О назначении структур C#

О назначении структур C#, Структуры в C#, Плюсы структур в C#, C# Полное руководство Герберт Шилдт, Язык программирования C#, C# полное руководство, Структура PacketHeader в C#

В связи с изложенным выше возникает резонный вопрос: зачем в C# включена структура, если она обладает более скромными возможностями, чем класс? Ответ на этот вопрос заключается в повышении эффективности и производительности программ. Структуры относятся к типам значений, и поэтому ими можно оперировать непосредственно, а не по ссылке. Следовательно, для работы со структурой вообще не требуется переменная ссылочного типа, а это означает в ряде случаев существенную экономию оперативной памяти. Более того, работа со структурой не приводит к ухудшению производительности, столь характерному для обращения к объекту класса. Ведь доступ к структуре осуществляется непосредственно, а к объектам — по ссылке, поскольку классы относятся к данным ссылочного типа. Косвенный характер доступа к объектам подразумевает дополнительные издержки вычислительных ресурсов на каждый такой доступ, тогда как обращение к структурам не влечет за собой подобные издержки. И вообще, если нужно просто сохранить группу связанных вместе данных, не требующих наследования и обращения по ссылке, то с точки зрения производительности для них лучше выбрать структуру
Ниже приведен еще один пример, демонстрирующий применение структуры на практике. В этом примере имитируется запись транзакции в области электронной коммерции. Каждая такая транзакция включает в себя заголовок пакета, содержащий номер и длину пакета. После заголовка следует номер счета и сумма транзакции. Заголовок пакета представляет собой самостоятельную единицу информации, и поэтому он организуется в отдельную структуру, которая затем используется для создания записи транзакции или же информационного пакета? любого другого типа.

// Структуры удобны для группирования небольших объемов данных.

using System;

// Определить структуру пакета.
struct PacketHeader {
   public uint PackNum; // номер пакета
   public ushort PackLen; // длина пакета
   }

// Использовать структуру PacketHeader для создания записи транзакции в
// области электронной коммерции.
class Transaction {
   static uint transacNum = 0;

   PacketHeader ph; // ввести структуру PacketHeader в класс Transaction
   string accountNum;
   double amount;

   public Transaction(string acc, double val) {
      // создать заголовок пакета
      ph.PackNum = transacNum++;
      ph.PackLen =512; // произвольная длина

      accountNum = acc;
      amount = val;
   }

   // Сымитировать транзакцию.
   public void sendTransaction () {
      Console .WriteLine ("Пакет #: " + ph. PackNum +
                                           ", Длина: " + ph.PackLen +
                                           ",\n Счет #: " + accountNum +
                                           ", Сумма: {0:C}\n", amount);
   }
}

// Продемонстрировать применение структуры в виде
// пакета транзакции.
class PacketDemo {
   static void Main() {
      Transaction t = new Transaction("31243", -100.12);
      Transaction t2 = new Transaction("AB4655", 345.25);
      Transaction t3 = new Transaction("8475-09", 9800.00);

      t.sendTransaction();
      t2.sendTransaction();
      t3.sendTransaction();
   }
}

Вот к какому результату может привести выполнение этого кода:
   Пакет #: 0, Длина: 512,
      Счет #: 31243, Сумма: ($100.12)

   Пакет #: 1, Длина: 512,
      Счет #: АВ4 655, Сумма: $345.25

   Пакет #: 2, Длина: 512,
      Счет #: 8475-09, Сумма: $9,800.00

Структура PacketHeader оказывается вполне пригодной для формирования заголовка пакета транзакции, поскольку в ней хранится очень небольшое количество данных, не используется наследование и даже не содержатся методы. Кроме того, работа со структурой PacketHeader не влечет за собой никаких дополнительных издержек, связанных со ссылками на объекты, что весьма характерно для класса. Следовательно, структуру PacketHeader можно использовать для записи любой транзакции, не снижая эффективность данного процесса.
Любопытно, что в C++ также имеются структуры и используется ключевое слово struct. Но эти структуры отличаются от тех, что имеются в С#. Так, в C++ структура относится к типу класса, а значит, структура и класс в этом языке практически равноценны и отличаются друг от друга лишь доступом по умолчанию к их членам, которые оказываются закрытыми для класса и открытыми для структуры. А в C# структура относится к типу значения, тогда как класс — к ссылочному типу.