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C# Struct vs Class (Comment ça fonctionne pour les développeurs)

Curtis Chau
Curtis Chau
Mis à jour:

En C#, les structures et les classes servent toutes deux de blocs de construction fondamentaux pour organiser et stocker des données, mais elles ont des caractéristiques distinctes qui les rendent adaptées à différents scénarios. Comprendre les différences entre les structures et les classes en C# est crucial pour prendre des décisions éclairées lors de la conception de vos applications C#.

Dans cet article, nous explorerons les distinctions clés entre les structures et les classes, en discutant de leurs cas d'utilisation, de la gestion de la mémoire et des implications sur les performances. De plus, nous discuterons de la manière d'utiliser les structures et les classes avec IronPDF pour C# pour la création de fichiers PDF.

1. Vue d'ensemble des Structures et des Classes

1.1. Classes (Types de Référence)

Types de Référence : Une Classe en C# est un type de référence résidant sur le tas, ce qui signifie que lorsqu'une instance d'une classe est créée, une référence à l'objet est stockée en mémoire.

Allocation sur le Tas : Les instances de classes sont allouées en mémoire sur le tas, permettant une flexibilité de taille et un partage des objets entre différentes parties du code.

Constructeur par Défaut : Les classes peuvent avoir un constructeur par défaut, qui est automatiquement fourni si aucun n'est défini explicitement.

Héritage : Les classes supportent l'héritage, permettant la création de classes dérivées avec des caractéristiques partagées.

using System;

// Define a class
public class MyClass
{
    // Fields (data members)
    public int MyField;

    // Constructor
    public MyClass(int value)
    {
        MyField = value;
    }

    // Method to display the value
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine($"Value in MyClass: {MyField}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Create an instance of the class
        MyClass myClassInstance = new MyClass(10);

        // Access field and call method
        myClassInstance.Display();

        // Classes are reference types, so myClassInstance refers to the same object in memory
        MyClass anotherInstance = myClassInstance;
        anotherInstance.MyField = 20;

        // Both instances refer to the same object, so the change is reflected in both
        myClassInstance.Display();
        anotherInstance.Display();
    }
}
using System;

// Define a class
public class MyClass
{
    // Fields (data members)
    public int MyField;

    // Constructor
    public MyClass(int value)
    {
        MyField = value;
    }

    // Method to display the value
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine($"Value in MyClass: {MyField}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Create an instance of the class
        MyClass myClassInstance = new MyClass(10);

        // Access field and call method
        myClassInstance.Display();

        // Classes are reference types, so myClassInstance refers to the same object in memory
        MyClass anotherInstance = myClassInstance;
        anotherInstance.MyField = 20;

        // Both instances refer to the same object, so the change is reflected in both
        myClassInstance.Display();
        anotherInstance.Display();
    }
}
Imports System

' Define a class
Public Class [MyClass]
	' Fields (data members)
	Public MyField As Integer

	' Constructor
	Public Sub New(ByVal value As Integer)
		MyField = value
	End Sub

	' Method to display the value
	Public Sub Display()
		Console.WriteLine($"Value in MyClass: {MyField}")
	End Sub
End Class

Friend Class Program
	Shared Sub Main()
		' Create an instance of the class
		Dim myClassInstance As [MyClass] = New [MyClass](10)

		' Access field and call method
		myClassInstance.Display()

		' Classes are reference types, so myClassInstance refers to the same object in memory
		Dim anotherInstance As [MyClass] = myClassInstance
		anotherInstance.MyField = 20

		' Both instances refer to the same object, so the change is reflected in both
		myClassInstance.Display()
		anotherInstance.Display()
	End Sub
End Class
$vbLabelText   $csharpLabel

Structure C# vs Classe (Fonctionnement Pour Les Développeurs): Figure 1 - Résultat dans la console à partir du code précédent

1.2. Structs (Types de Valeur)

Types de Valeur : Les structures sont des types de valeur, ce qui signifie que les données réelles sont stockées là où la variable est déclarée, plutôt que dans un emplacement séparé en mémoire comme les types primitifs. Cela signifie également que la structure ne peut pas être affectée d'une valeur nulle en tant que type de valeur sans en faire un type nullable avec l'étiquette Nullable<>.

Allocation sur la Pile : Les instances de structures sont allouées en mémoire sur la pile, ce qui conduit à une allocation et désallocation plus rapides mais avec des limitations de taille et de portée.

Pas de Constructeur par Défaut : Les structures n'ont pas de constructeur par défaut, à moins qu'un ne soit défini explicitement. Chaque champ doit être initialisé lors de la création.

Pas d'Héritage : Les structures ne supportent pas l'héritage. Elles sont principalement utilisées pour des structures de données légères.

using System;

// Define a struct
public struct MyStruct
{
    // Fields (data members)
    public int MyField;

    // Constructor
    public MyStruct(int value)
    {
        MyField = value;
    }

    // Method to display the value
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine($"Value in MyStruct: {MyField}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Create an instance of the struct
        MyStruct myStructInstance = new MyStruct(10);

        // Access field and call method
        myStructInstance.Display();

        // Structs are value types, so myStructInstance is a copy
        MyStruct anotherInstance = myStructInstance;
        anotherInstance.MyField = 20;

        // Changes to anotherInstance do not affect myStructInstance
        myStructInstance.Display();
        anotherInstance.Display();
    }
}
using System;

// Define a struct
public struct MyStruct
{
    // Fields (data members)
    public int MyField;

    // Constructor
    public MyStruct(int value)
    {
        MyField = value;
    }

    // Method to display the value
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine($"Value in MyStruct: {MyField}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Create an instance of the struct
        MyStruct myStructInstance = new MyStruct(10);

        // Access field and call method
        myStructInstance.Display();

        // Structs are value types, so myStructInstance is a copy
        MyStruct anotherInstance = myStructInstance;
        anotherInstance.MyField = 20;

        // Changes to anotherInstance do not affect myStructInstance
        myStructInstance.Display();
        anotherInstance.Display();
    }
}
Imports System

' Define a struct
Public Structure MyStruct
	' Fields (data members)
	Public MyField As Integer

	' Constructor
	Public Sub New(ByVal value As Integer)
		MyField = value
	End Sub

	' Method to display the value
	Public Sub Display()
		Console.WriteLine($"Value in MyStruct: {MyField}")
	End Sub
End Structure

Friend Class Program
	Shared Sub Main()
		' Create an instance of the struct
		Dim myStructInstance As New MyStruct(10)

		' Access field and call method
		myStructInstance.Display()

		' Structs are value types, so myStructInstance is a copy
		Dim anotherInstance As MyStruct = myStructInstance
		anotherInstance.MyField = 20

		' Changes to anotherInstance do not affect myStructInstance
		myStructInstance.Display()
		anotherInstance.Display()
	End Sub
End Class
$vbLabelText   $csharpLabel

Structure C# vs Classe (Fonctionnement Pour Les Développeurs): Figure 2 - Résultat dans la console à partir du code précédent

2. Cas d'Utilisation et Directives

2.1. Quand Utiliser les Classes

État et Comportement Complexes : Utilisez les classes lorsque vous avez besoin de modéliser des structures de données complexes avec état et comportement. Les classes conviennent à la représentation d'objets complexes avec plusieurs propriétés et méthodes.

Sémantique de Référence : Si vous souhaitez partager des instances d'objets et que les modifications soient répercutées dans différentes parties de votre code, les classes sont le choix approprié.

2.2. Quand Utiliser les Structs

Structures de Données Simples : Les structures sont idéales pour les structures de données plus simples qui représentent des entités légères comme de petites structures de données, telles que des points, des rectangles, des paires clé-valeur, ou si la structure représente logiquement un seul élément, similaire aux types primitifs.

Sémantique de Valeur : Lorsque vous préférez la sémantique de valeur et souhaitez éviter la surcharge d'une allocation sur le tas, les structures sont une bonne option.

Considérations de Performance : Dans des scénarios où la performance est critique, en particulier pour de petits objets fréquemment utilisés, les structures peuvent être plus efficaces grâce à l'allocation sur la pile.

3. Différences d'Allocation Mémoire

3.1. Classes

Compte de Référence : La mémoire pour les instances de classes est gérée par le compte de références du ramasse-miettes. Les objets sont éligibles pour la collecte de déchets lorsqu'il n'y a plus de références vers eux.

Potentiel de Fuites de Mémoire : Une gestion incorrecte des références peut entraîner des fuites de mémoire si les objets ne sont pas correctement éliminés lorsqu'ils ne sont plus nécessaires.

3.2. Structs

Pas de Collecte de Déchets : Les structures ne dépendent pas de la collecte de déchets car ce sont des types de valeur et sont gérées différemment. Elles sont automatiquement désallouées lorsqu'elles sortent du champ d'application.

Surcharge Mémoire Limitée : Les structures ont une surcharge mémoire inférieure par rapport aux classes, ce qui les rend efficaces pour les scénarios où l'utilisation de la mémoire est une préoccupation.

4. Considérations sur les Performances

Classes

Accès Indirect : Étant donné que les instances de classes sont accessibles via des références, il existe un niveau supplémentaire d'indirection, ce qui peut introduire une légère surcharge de performance.

Allocation sur le Tas : L'allocation dynamique de mémoire sur le tas peut entraîner des temps de création et de destruction d'objets plus longs.

Structs

Accès Direct : Les structures sont accessibles directement, éliminant le besoin d'un niveau supplémentaire d'indirection. Cela peut entraîner de meilleures performances pour de petits objets fréquemment utilisés.

Allocation sur la Pile : L'allocation sur la pile de mémoire offre une création et destruction plus rapides des instances de structure.

5. Présentation de IronPDF

Vue d'ensemble de IronPDF : Bibliothèque C# Robuste pour la Manipulation de PDF est conçue pour une génération, une manipulation et un rendu de PDF fluides au sein des applications .NET. Avec IronPDF, les développeurs peuvent créer, modifier et interagir facilement avec les documents PDF, en faisant un outil essentiel pour les tâches allant de la génération dynamique de PDF à partir de contenu HTML à l'extraction de données de documents existants. Cette bibliothèque polyvalente simplifie les fonctionnalités liées aux PDF, offrant un ensemble complet de fonctionnalités pour les développeurs travaillant sur des applications web, des logiciels de bureau ou tout projet .NET nécessitant une gestion efficace des PDF.

5.1. Installation de IronPDF

Avant de plonger dans les exemples de code, vous devez installer IronPDF. Vous pouvez le faire en utilisant la console du gestionnaire de packages NuGet ou en ajoutant une référence à la bibliothèque IronPDF dans votre projet. Les étapes suivantes décrivent le processus d'installation :

  1. Console du Gestionnaire de Packages NuGet :

    Install-Package IronPdf
  2. UI du Gestionnaire de Packages : Recherchez "IronPDF" dans l'UI du Gestionnaire de Packages NuGet et installez la dernière version.

Une fois IronPDF installé, vous êtes prêt à tirer parti de ses capacités pour gérer les fichiers PDF dans vos applications C#.

5.2. Utilisation de la Structure et de la Classe avec IronPDF

using IronPdf;
using System;

// Sample class representing a person with Name and Age properties
class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

// Sample struct representing a point in a 2D coordinate system with X and Y properties
struct Point
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Creating instances of the class and struct
        Person person = new Person { Name = "John Doe", Age = 30 };
        Point point = new Point { X = 10, Y = 20 };

        // Create a new PDF document using IronPDF
        var renderer = new ChromePdfRenderer();

        // Construct HTML content using information from class and struct
        string content = $@"
            <!DOCTYPE html>
            <html>
            <body>
                <h1>Information in IronPDF</h1>
                <p>Name: {person.Name}</p>
                <p>Age: {person.Age}</p>
                <p>Point X: {point.X}</p>
                <p>Point Y: {point.Y}</p>
            </body>
            </html>";

        // Render HTML content to PDF
        var pdf = renderer.RenderHtmlAsPdf(content);

        // Save the PDF to a file
        pdf.SaveAs("InformationDocument.pdf");
    }
}
using IronPdf;
using System;

// Sample class representing a person with Name and Age properties
class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

// Sample struct representing a point in a 2D coordinate system with X and Y properties
struct Point
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Creating instances of the class and struct
        Person person = new Person { Name = "John Doe", Age = 30 };
        Point point = new Point { X = 10, Y = 20 };

        // Create a new PDF document using IronPDF
        var renderer = new ChromePdfRenderer();

        // Construct HTML content using information from class and struct
        string content = $@"
            <!DOCTYPE html>
            <html>
            <body>
                <h1>Information in IronPDF</h1>
                <p>Name: {person.Name}</p>
                <p>Age: {person.Age}</p>
                <p>Point X: {point.X}</p>
                <p>Point Y: {point.Y}</p>
            </body>
            </html>";

        // Render HTML content to PDF
        var pdf = renderer.RenderHtmlAsPdf(content);

        // Save the PDF to a file
        pdf.SaveAs("InformationDocument.pdf");
    }
}
Imports IronPdf
Imports System

' Sample class representing a person with Name and Age properties
Friend Class Person
	Public Property Name() As String
	Public Property Age() As Integer
End Class

' Sample struct representing a point in a 2D coordinate system with X and Y properties
Friend Structure Point
	Public Property X() As Integer
	Public Property Y() As Integer
End Structure

Friend Class Program
	Shared Sub Main()
		' Creating instances of the class and struct
		Dim person As New Person With {
			.Name = "John Doe",
			.Age = 30
		}
		Dim point As New Point With {
			.X = 10,
			.Y = 20
		}

		' Create a new PDF document using IronPDF
		Dim renderer = New ChromePdfRenderer()

		' Construct HTML content using information from class and struct
		Dim content As String = $"
            <!DOCTYPE html>
            <html>
            <body>
                <h1>Information in IronPDF</h1>
                <p>Name: {person.Name}</p>
                <p>Age: {person.Age}</p>
                <p>Point X: {point.X}</p>
                <p>Point Y: {point.Y}</p>
            </body>
            </html>"

		' Render HTML content to PDF
		Dim pdf = renderer.RenderHtmlAsPdf(content)

		' Save the PDF to a file
		pdf.SaveAs("InformationDocument.pdf")
	End Sub
End Class
$vbLabelText   $csharpLabel
  • Person est une classe d'exemple représentant une personne avec les propriétés Name (nom) et Age (âge).
  • Point est une structure d'exemple représentant un point dans un système de coordonnées 2D avec les propriétés X et Y.
  • Des instances de la classe Person et de la structure Point sont créées.
  • Le contenu HTML est ensuite rendu dans le document PDF, qui est enregistré sous le nom "InformationDocument.pdf".

5.2.1. Fichier PDF de Sortie

Structure C# vs Classe (Fonctionnement Pour Les Développeurs): Figure 3 - Le fichier PDF généré à partir du code précédent

6. Conclusion

En conclusion, le choix entre utiliser des structures et des classes C# dépend des exigences et caractéristiques spécifiques de votre application. Les classes, étant des types de référence, conviennent à la modélisation d'entités complexes avec état et comportement, soutenant l'héritage et facilitant les instances partagées. D'autre part, les structures, en tant que types de valeur, sont idéales pour des structures de données légères avec une sémantique de valeur, offrant des avantages en termes de performance en termes d'allocation sur la pile et d'accès direct.

IronPDF offre une Licence d'Évaluation Gratuite pour les utilisateurs, ce qui est une bonne opportunité pour se familiariser avec les fonctionnalités et la fonctionnalité de IronPDF. To learn more about IronPDF visit the Comprehensive IronPDF Documentation and a detailed tutorial for creating PDF files using IronPDF is available at the IronPDF PDF Generation Tutorial.

Questions Fréquemment Posées

Quelle est la différence entre les structs et les classes en C#?

Les structs sont des types de valeur stockés sur la pile, idéaux pour les structures de données légères avec des avantages de performance grâce à l'accès direct. Les classes sont des types de référence stockés sur le tas, supportant l'héritage, les rendant adaptées pour des structures de données complexes.

Comment choisir entre utiliser un struct ou une classe en C#?

Choisissez les structs pour des structures de données simples et fréquemment utilisées où la performance est essentielle. Optez pour les classes lors du traitement de structures de données complexes nécessitant héritage ou instances partagées.

Quelles sont les implications de performance de l'utilisation des structs en C#?

Les structs offrent des avantages de performance car ils sont alloués sur la pile, ce qui permet une allocation et une libération plus rapides par rapport aux classes allouées sur le tas. Cela les rend adaptés aux applications critiques en termes de performance.

Comment les structs et les classes sont-ils intégrés avec une bibliothèque PDF en C#?

Avec une bibliothèque PDF comme IronPDF, vous pouvez définir des classes pour des données complexes et des structs pour des données simples, puis les utiliser pour créer et manipuler efficacement des documents PDF dans des applications .NET.

Quelles sont les différences en matière de gestion de la mémoire entre les structs et les classes?

Les structs sont alloués sur la pile, entraînant une gestion de la mémoire plus rapide, tandis que les classes sont allouées sur le tas et gérées par le collecteur de déchets, ce qui peut introduire une surcharge.

Les structs C# peuvent-ils être annulables?

Par défaut, les structs ne peuvent pas être nuls car ils sont des types de valeur. Cependant, ils peuvent être rendus annulables en utilisant la construction Nullable<>, leur permettant d'être assignés à des valeurs nulles.

Quelle est une bibliothèque fiable pour la génération de PDF en C#?

IronPDF est une bibliothèque robuste pour la génération de PDF, permettant aux développeurs de créer, modifier et rendre efficacement des documents PDF dans des applications .NET. Elle simplifie les fonctionnalités complexes de PDF.

Comment puis-je installer une bibliothèque de manipulation PDF dans un projet C#?

IronPDF peut être installé via la console du gestionnaire de packages NuGet en utilisant la commande Install-Package IronPdf ou via l'interface du gestionnaire de packages en recherchant et en installant la dernière version.

Quel est le cas d'utilisation recommandé pour les structs dans les applications C#?

Les structs sont recommandés pour des structures de données simples et légères qui sont utilisées fréquemment et nécessitent une allocation de mémoire efficace, les rendant idéales pour les applications sensibles à la performance.

Y a-t-il un essai disponible pour les bibliothèques PDF en C#?

Oui, IronPDF offre une licence d'essai gratuite, permettant aux développeurs d'évaluer ses fonctionnalités. Plus d'informations peuvent être trouvées dans la documentation et les tutoriels de IronPDF.

Curtis Chau
Curtis Chau
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Rédacteur technique

Curtis Chau détient un baccalauréat en informatique (Université de Carleton) et se spécialise dans le développement front-end avec expertise en Node.js, TypeScript, JavaScript et React. Passionné par la création d'interfaces utilisateur intuitives et esthétiquement plaisantes, Curtis aime travailler avec des frameworks modernes ...

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