C＃struct vs class绩效比较
struct不一定更快，性能取决于场景。struct是值类型，赋值复制整个结构，class是引用类型，赋值仅复制引用。struct通常分配在栈上，速度快但频繁传递大结构会增加复制开销，class分配在堆上涉及GC压力。小struct适合高性能和缓存友好场景，大struct应避免或用ref/in传递。struct数组内存紧凑利于缓存，class数组引用分散影响效率。优先用struct的场景：数据小、生命周期短、无需继承或虚方法。避免用struct的场景：结构大、复杂逻辑、需多态、频繁装箱、需共享状态。性能差异非绝对，合理选择场景是关键。
在讨论 C# 中 struct 和 class 的性能差异时，很多人会下意识地说“struct 更快”，但实际情况要复杂得多。性能表现取决于使用场景，尤其是在内存分配、复制成本和访问模式等方面。
值类型 vs 引用类型的本质区别
struct 是值类型，class 是引用类型。这意味着：
- struct 实例直接存储数据，变量之间赋值时会复制整个结构。
- class 实例存储的是引用，多个变量可以指向同一个对象，赋值只是复制引用。
这种区别直接影响了内存使用和性能。例如，频繁传递 struct 变量可能会带来额外的复制开销，而 class 则不会。
内存分配：栈 vs 堆的开销
- struct 通常分配在栈上（除非被装箱或嵌套在类中），分配和释放速度快，不需要垃圾回收器介入。
- class 总是在堆上分配，创建和回收都涉及 GC，尤其在频繁创建短生命周期对象时，可能带来性能压力。
但要注意，struct 如果被装箱（例如赋值给 object 类型变量），也会被分配到堆上，带来额外开销。
举个例子：
struct Point { public int X, Y; }
Point p1 = new Point { X = 1, Y = 2 };
object o = p1; // 装箱操作，性能损耗复制成本：小结构有利，大结构反成负担
struct 在赋值、传参时会复制整个结构体。如果结构体很小（比如几个 int 或 float），这个复制操作几乎可以忽略不计，甚至比 heap 分配更快。但如果结构体很大（比如包含数组或多个字段），复制成本就会显著上升。
建议：
- struct 应该保持小而简单。
- 避免频繁传递大型 struct，可以使用
ref或in来避免复制。
void Process(in MyLargeStruct value) { ... } // 使用 in 避免复制缓存局部性：struct 更适合密集数据结构
在需要处理大量数据的情况下，struct 的内存布局更紧凑，缓存命中率更高。比如在图形处理、数学计算中，使用 struct 数组比 class 数组更有优势。
例如：
Vector3[] positions = new Vector3[100000]; // 连续内存布局，利于缓存
而 class 数组存储的是引用，实际对象可能分散在堆的不同位置，影响 CPU 缓存效率。
总结一下使用建议：
-
✅ 优先使用 struct：
- 数据量小、生命周期短。
- 不需要继承或虚方法。
- 需要高性能和缓存友好的场景。
-
❌ 避免使用 struct：
- 结构体较大或包含复杂逻辑。
- 需要多态或需要频繁装箱。
- 需要可变性且多处引用共享状态。
基本上就这些。struct 和 class 的性能差异不是绝对的，关键在于合理使用场景。不复杂但容易忽略的是，struct 的性能优势只在特定条件下成立，否则反而可能拖慢程序。
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