.Net Class Struct Value Type Reference Type

Das Verständnis des Unterschieds zwischen Struct und Class in .NET

Beim Arbeiten mit .NET ist eine der grundlegendsten Unterscheidungen, auf die Sie stoßen werden, zwischen structs und classes. Obwohl sie ähnlich erscheinen mögen, nehmen sie im Programmierumfeld unterschiedliche Rollen ein, wobei jede eine einzigartige Funktion erfüllt. In diesem Blogbeitrag werfen wir einen genaueren Blick auf diese beiden Typen und heben ihre grundlegenden Unterschiede in Bezug auf Speicherzuweisung, Datenverarbeitung und Verhalten bei der Variablenzuweisung hervor.

Was sind Structs und Klassen?

In .NET werden die Typen hauptsächlich kategorisiert in:

  • Referenztypen: Dazu gehören Klassen.
  • Werttypen: Dazu gehören Structs.

Das Verständnis dieser grundlegenden Unterscheidung ist der Schlüssel zur Beherrschung des Verhaltens von .NET im Hintergrund.

Speicherzuweisung

Referenztypen (Klassen)

  • Speicherort: Referenztypen werden in einem Speicherbereich gespeichert, der als Heap bekannt ist.
  • Datenverarbeitung: Wenn Sie eine Variable eines Referenztyps erstellen, enthält sie nicht die tatsächlichen Daten – stattdessen hält sie einen Zeiger oder eine Referenz auf die Speicheradresse, an der die Daten gespeichert sind.

Werttypen (Structs)

  • Speicherort: Werttypen werden auf dem Stack gespeichert.
  • Datenverarbeitung: Wenn Sie eine Variable eines Werttyps erstellen, hält sie die gesamten Daten direkt – das bedeutet, dass der gesamte Wert in der Variablen selbst enthalten ist.

Hauptunterschiede

Wert versus Referenz

Der übergeordnete Unterschied zwischen Structs und Klassen kann wie folgt zusammengefasst werden:

  • Werttypen (Structs): Enthalten immer einen Wert. Es gibt keine Möglichkeit für eine null-Referenz, da sie eigenständig sind.
  • Referenztypen (Klassen): Können potenziell eine Null-Referenz aufweisen, was bedeutet, dass sie nicht immer auf einen tatsächlichen Datensatz zeigen.

Kopierverhalten

Das Verständnis, wie das Kopieren mit diesen Typen funktioniert, ist entscheidend:

  • Kopieren von Werttypen: Wenn Sie eine Werttyp-Variable in eine andere kopieren, wird eine vollständige Kopie der Daten erstellt. Die beiden Variablen werden unabhängig, was bedeutet, dass Änderungen an einer die andere nicht beeinflussen.
  • Kopieren von Referenztypen: Wenn Sie eine Referenztyp-Variable kopieren, wird nur die Referenz (der Zeiger) kopiert. Beide Variablen verweisen auf denselben Speicherort, sodass Änderungen, die über eine Referenz vorgenommen werden, auch die andere zu beeinflussen scheinen.

Deklaration von Variablen und Feldern

Bei der Deklaration von Variablen oder Feldern unterscheiden sich Structs und Klassen wie folgt:

  • Variablendeklaration:
    • Werttyp: Lebt direkt auf dem Stack.
    • Referenztyp: Lebt auf dem Stack als Referenz, die auf den Heap verweist, wo die Daten liegen.
  • Klassen-/Struct-Feld:
    • Werttyp: Das Feld lebt vollständig innerhalb der Struktur oder Klasse.
    • Referenztyp: Das Feld lebt innerhalb der Struktur oder Klasse als Referenz auf den Heap.

Fazit

Sowohl Structs als auch Klassen sind grundlegende Bausteine der .NET-Programmierung. Durch das Verständnis der Unterschiede in der Art und Weise, wie sie hinsichtlich Speicherzuweisung, Datenverarbeitung und Kopierverhalten arbeiten, können Sie informierte Entscheidungen in Ihren Programmierpraktiken treffen. Dieses Wissen verbessert nicht nur Ihre Programmierfähigkeiten, sondern trägt auch dazu bei, effiziente und effektive .NET-Anwendungen zu schreiben.

Zusammenfassend ist es wichtig zu wissen, wann man einen Struct gegenüber einer Klasse verwenden sollte, um die Leistung zu optimieren und das korrekte Verhalten Ihres Codes sicherzustellen. Viel Spaß beim Programmieren!