C＃中谁最快：结构还是类？
前言
在内存当道的日子里，无论什么时候都要考虑这些代码是否会影响程序性能呢？
在现在的世界里，几乎不会去考虑用了几百毫秒，可是在特别的场景了，往往这几百毫米确影响了整个项目的快慢。
通过了解这两者之间的性能差异，希望帮助大家在合适的场景里选择正确的编码。
实例
public class pointclass
{
public int x { get; set; }
public int y { get; set; }
public pointclass(int x, int y)
{
x = x;
y = y;
}
}
public class pointclassfinalized : pointclass
{
public pointclassfinalized(int x, int y) : base(x, y)
{
}
~pointclassfinalized()
{
// added a finalizer to slow down the gc
}
}
public struct pointstruct
{
public int x { get; set; }
public int y { get; set; }
public pointstruct(int x, int y)
{
x = x;
y = y;
}
}
public class structstest : performancetest
{
protected override bool measuretesta()
{
// access array elements
var list = new pointclassfinalized[iterations];
for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
list[i] = new pointclassfinalized(i, i);
}
return true;
}
protected override bool measuretestb()
{
// access array elements
var list = new pointclass[iterations];
for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
list[i] = new pointclass(i, i);
}
return true;
}
protected override bool measuretestc()
{
// access array elements
var list = new pointstruct[iterations];
for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
list[i] = new pointstruct(i, i);
}
return true;
}
}
有一个pointclass和一个 pointstruct
，这两者用于存放x 和y 两个变量，而且还有一个 pointclassfinalized。
方法 measuretesta 创建了100万个 pointclassfinalized 实例
方法 measuretestb 创建了100万个 pointclass 实例
方法 measuretestc 创建了100万个 pointstruct 实例
您认为哪种方法最快？
measuretestb 和 measuretestc 这两个方法的唯一不同在于一个是创建类 一个是创建结构。
measuretestc 仅在17毫秒内完成分配并运行，比 measuretestb 方法快8.6倍！
为什么会出现这样的事情，这里发生了什么？
不同的在于结构和类如何存储在内存中。
下面是 pointclass 实例 内存布局：
该列表是一个局部变量，存放在堆栈中。引用堆上的一组 pointclass实例
pointclass 是一个引用类型，存放在堆上。
该列表仅维护一个数组，指向存储在堆上 pointclass 实例。
观察到上图的黄色箭头，在堆上引用了很多实例。
数组是一组相同的对象，measuretestb 这个方法是将一组相同的对象存放在数组中。
当访问指定数组元素时，.net运行时需要检索对象引用，然后“跟随”引用以获取pointclass实例。
当数组元素超出范围时，.net垃圾收集器就会开始回收pointclass对象内存，在 measuretesta 方法中 的pointclassfinalized类 其实增加了额外时间。
.net framework在单个线程上运行所有终结器，线程必须在垃圾回收器可以回收内存之前依次处理1,000,000个对象。
可以看到measuretesta比measuretestb慢1.7倍。
我们来看看 pointstruct 的内存布局：
结构是值类型，所有 pointstruct 实例都存储在数组本身中。堆上只有一个对象。
初始化数组，.net运行库可以将x和y值直接写入数组里。无需在堆上创建新对象，也不需要引用它。
当访问指定数组元素时,.net运行时可以直接检索结构。
当超出范围时，.net垃圾回收器只需要处理单个对象。
总结
我们总要使用结构吗？要分情况看：
- 当您存储超过30-40个字节的数据时，请使用类。
- 存储引用类型时，请使用类。
- 当您存储多于几千个实例时，请使用类。
- 如果列表是长的生命周期的，请使用类。
- 在所有其他情况下，使用结构。