[C#] 구조체(struct)

구조체

- 필드와 메소드를 가질 수 있는 등 클래스와 상당히 유사

- 데이터를 담기 위한 자료구조로 사용되기 때문에 굳이 은닉성을 비롯한 객체지향의 원칙을 구조체에 

  강하게 적용하지 않는 편

- 따라서 편의상 필드를 public 으로 선언하는 경우가 많음

- 클래스와 다르게 구조체는 "값 형식"

 

특징	클래스	구조체
키워드	class	struct
형식	참조형식(힙에 할당)	값 형식(스택에 할당)
복사	얕은 복사	깊은 복사
인스턴스 생성	new 연산자와 생성자 필요	선언만으로도 생성
생성자	매개변수 없는 생성자 선언 가능	매개변수 없는 생성자 불가능
상속	가능	값 형식이므로 상속 불가능

 

구조체는 값 형식이다 따라서 구조체의 인스턴스는 스택에 할당되고 인스턴스가 선언된 블록이 끝나는 지점의 메모리에서 사라진다 (인스턴스 사용이 끝나면 즉시 메모리에서 사라짐 = 가비지 콜렉터를 덜 귀찮게 함)

=> 클래스에 비해 성능의 이점

 

구조체는 매개변수가 없는 생성자를 선언할 수 없다. 대신 구조체의 각 필드는 CLR이 기본값으로 초기화 해줌

 

using System;
using static System.Console;

namespace thistiscsharp
{
    struct Point3D
    {
        public int x;
        public int y;
        public int z;

        public Point3D(int x, int y, int z)  //struct의 생성자. 반드시 매개변수가 있어야합니다.
        {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.z = z;
        }

        public override string ToString() //System.Object형식의 ToString()메소드를 오버라이딩 
        {
            return string.Format($"{x},{y},{z}");
        }
    }
    
    class MainClass
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Point3D point3d; //선언만으로 인스턴스가 생성됨
            point3d.x = 1;
            point3d.y = 2;
            point3d.z = 3;
            Console.WriteLine($"{point3d.ToString()}");

          

            Point3D point3d2 = new Point3D(10, 20, 30);  //물론 생성자를 이용한 인스턴스 생성도 가능 

            Point3D point3d3 = point3d2; // 구조체의 인스턴스를 다른 인스턴스에 할당하면 깊은복사가 이루어짐
            point3d3.z = 40;

            Console.WriteLine($"{point3d2.ToString()}");
            Console.WriteLine($"{point3d3.ToString()}"); 
        }
    }
}

 

readonly struct

 

  변경 불가능객체

  : 쓰레드 간에 동기화를 할 필요가 없기 때문에 프로그램 성능 향상이 가능하고,

    버그로 인한 상태(데이터)의 오염을 막을 수 있음

 

- 구조체를 선언할 때 readonly만 붙이면 됨

- readonly를 이용해 구조체를 선언하면 해당 구조체의 모든 필드가 readonly로 선언되도록 강제됨

  (자동으로 해주는건 아니고 일일이 수식해야함)

 

readonly struct ImmutableStruct
{
	pulbic readonly int ImmutableField; //OK
    public int MutableField; //컴파일 에러 -!
}

 

readonly?

readonly키워드는 

1. 필드
: 한번 값을 지정하면 그 후로는 값을 변경할 수 없는 필드

2. 구조체
: readonly struct로 변경불가능 구조체 선언, => 모든 필드,프로퍼티에 일일이 readonly수식

3. 메소드
한정자 형식을 readonly로. 구조체에서만 선언가능. 이때 구조체는 readonly로 수식안해도 사용가능.
메소드에게 상태(속성-필드,프로퍼티)을 바꾸지 않도록 강제

의 3가지에 사용가능하다 (공부한것 까지론 일단 3가지)